有机硅与TPE:如何做出正确的选择
2018/9/30 0:00:00 来源:荣格 关键词:聚风塑料网
有机硅和热塑性弹性体(T)是一种替代天然橡胶或合成橡胶的弹性材料。本文将帮助产品设计师和工程师在弹性应用上合理选择材料。有机硅和TPE的材料性能将得到说明。着重于注塑成型的加工方法将被介绍。每个材料系列的典型产品也将被给出,包括为什么选择有机硅或TPE的理由。
有机硅和热塑性弹性体(TPE)是一种替代天然橡胶或合成橡胶的弹性材料。本文将帮助产品设计师和工程师在弹性应用上合理选择材料。有机硅和TPE的材料性能将得到说明。着重于注塑成型的加工方法将被介绍。每个材料系列的典型产品也将被给出,包括为什么选择有机硅或TPE的理由。
什么是有机硅?
有机硅是热固性材料,具有以硅氧键为基础,附着有硅原子的有机基团的化学结构
— Si—O—Si—O—
有机硅以多种可加工的形式出现,包括液态硅橡胶(注射成型液态硅橡胶LIM或液态硅橡胶LSR)、热固化橡胶(热硫化弹性体HCE 或热硫化橡胶HCR)和室温硫化型硅橡胶(RTV)。铂金硫化液态硅橡胶由于其加工方便,已成为美国国产模制成型机的首选原料。它用5加仑桶装(5x3.79升)或55加仑桶装(55x3.79升),不需要任何辊磨或混合。使用独立的计量泵将液态硅橡胶送入成型机,可最大限度地减少污染或减少非故意损耗率的机会进行传输。在某些情况下,由于可实现定制性能的配制,过氧化物硫化有机硅热固化橡胶仍然被使用。尤其是在汽车和电气应用领域。
一旦有机硅材料成型,它就形成一个永久性的形状,它不能被分解成可重复使用的形式而再次成型,因此称为热固性。这一特性以及其相对较高的材料成本,使加工时首先将事情做对显得特别重要。固化后的有机硅废弃物由于缺乏经济可行的用途而普遍被当作废渣埋填。
什么是TPE?
TPE代表热塑性弹性体,也称为热塑性橡胶。TPE是一类聚合物混合的共聚物;最常见的是和橡胶。这些共聚物允许TPE具有理想的物理和外观特性的组合。TPE的常见类型是TPO、TPV、SBC、TPU、COPE和COPA。
在性能方面,TPE有三个特点:
★ 当压力被消除时,能适度延伸,恢复到相同的形状;
★ 在高温下熔化时可被加工成型;
★ 不会显著蠕变。
TPE提供的优势是它们可以反复融化加工。无论多少次,TPE被加热到足够热,它们将变软,而当冷却时又会再次变硬。
TPE以颗粒形式被包装在袋子或盖洛德纸箱中,通过料斗送入注塑成型机。TPE颗粒通常感觉柔软,比刚性热塑性树脂更有弹性。
有机硅性能总览
在身体接触的应用领域,有机硅是一种非常受欢迎的材料,它的低过敏性尤为重要。许多保健产品曾经用乳胶或天然橡胶制成,现已被有机硅所取代。
硅树脂在非常宽广的温度范围下可提供材料稳定性。它可以在177~204℃中连续使用,在物理或外观属性上的变化极小。它在低温下仍保持弹性和柔韧,通常可低至﹣73℃。
硅树脂对油、溶剂和其它化学物质的优异耐化学性,使它成为汽车应用中非常受欢迎的选择。在化学相容性图表中,有机硅对各种物质的耐化学性可以随时在线获得。有机硅还具有天然的抗紫外线,在长期耐候性上是重要的应用方面,它成为一个好的选择。
有机硅具有抗永久变形的能力,当反复拉伸时,它都会重新回到原来的形状。这种恢复形状的能力对应于压缩形变的物理属性。相对于其它弹性材料,有机硅通常具有低的压缩形变值。
有机硅也是一种极好的减震材料,使其成为音响产品的一个不错的选择。这是一个很好的电气绝缘体,它是电线电缆应用中的一个常见选择。但如果需要,金属添加剂可用于制造导电有机硅。
TPE性能总览
TPE是软橡胶材料,具有弹性的属性。在室温下,它们是结实、柔韧的材料。TPE在高温或低温下不保持室温的特性。推荐的连续使用温度范围,可根据它们的共聚物组成不同而不同,这在产品设计时就应予以考虑。TPE具有适度的抗紫外线,但在户外应用中,最好考虑添加紫外线稳定剂,这往往是被复合到颜料中。TPE可在室温下配制,以提供良好的耐化学性。随着温度升高,TPE通常表现出没有良好的耐化学性。在室温下TPE提供良好的压缩形变,但在高温或低温下则不然。