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In den letzten Jahren, mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technik, sind Umweltprobleme immer mehr in den Vordergrund gerückt, und die Herstellung und Anwendung umweltfreundlicher Materialien hat immer mehr Aufmerksamkeit erhalten.TPR-Material gehört zu den thermoplastischen Gummis. Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen und thermischen Eigenschaften ist es ein umweltfreundliches Material, das in der industriellen Produktion, in der Automobilindustrie, in Haushaltsgeräten und anderen Industrien weit verbreitet ist.
Als nächstes werden wir die Definition im Detail analysieren,Eigenschaften und Anwendung von thermoplastischem Kautschuk TPR in verschiedenen Bereichen, in der Hoffnung, den Lesern ein umfassenderes und tieferes Verständnis zu vermitteln.

Was ist thermoplastischer Gummi (TPR)?

TPR (Thermo-Plastic-Rubber Material) ist ein thermoplastisches Gummimaterial. Es handelt sich um ein thermoplastisches Weichgummimaterial mit Gummielastizität, das ohne Vulkanisation direkt verarbeitet und geformt werden kann (z. B. Spritzguss, Extrusion, Blasformen usw.).

TPR-Materialien basieren auf thermoplastischem Styrol-Butadien-Kautschuk (z. B. SBS, SEBS), der durch Zugabe von Harzen (z. B. PP, PS), Füllstoffen, Weichmachern und anderen funktionellen Additiven modifiziert wird. Kurz gesagt, es handelt sich um ein wiederverwertbares, elastisches und formbares Verbundmaterial. Eines der Hauptmerkmale von TPR-Materialien ist ihre hohe Dauerfestigkeit, die es ihnen ermöglicht, hohen Biegespannungen und einer langen Lebensdauer standzuhalten.

TPR, der Begriff, den die meisten Anwender für thermoplastische Elastomere verwenden, bezieht sich auf Materialien, die mit Styrolelastomeren wie SBS und SEBS modifiziert sind. TPR-Materiallieferanten bezeichnen SBS-modifizierte Materialien, Elastomermaterialien als TPR und SEBS-modifizierte Materialien als TPE, um die Unterscheidung zu erleichtern. Tatsächlich handelt es sich bei TPE jedoch um ein weit gefasstes Konzept, das Styrolelastomere, SEBS, SBS-modifizierte Materialien, aber auch TPU, TPV, TPEE, TPO und andere elastomere Materialien umfasst.

Wichtige physikalische und chemische Eigenschaften von TPR

TPR (Thermoplastischer Gummi) ist ein thermoplastischer Weichgummidie die hohe Elastizität, die hohe Festigkeit und die hohe Elastizität von Gummi vereint. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in die wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften, Leistungsparameter und Industriestandards von TPR:

Mechanische Eigenschaften

• Zugfestigkeit:Die Zugfestigkeit von TPR-Werkstoffen liegt in der Regel zwischen 1 und 20 MPa. Der spezifische Wert hängt von der Materialformel und der Verarbeitungstechnologie ab. Durch die Zugabe von Verstärkungsmaterialien wie Glasfasern kann die Zugfestigkeit auf 25 MPa erhöht werden.
• Resilienz:TPR-Material hat eine ausgezeichnete Elastizität, in der Regel mehr als 85%, was besser als PVC-Material und nahe dem Niveau von Naturkautschuk ist. Dies verschafft TPR-Materialien erhebliche Vorteile bei der Stoßdämpfung und Rutschfestigkeit.

Thermische Eigenschaften

1. Schmelzpunkt:Der Schmelzpunkt von TPR-Materialien hat einen weiten Bereich, in der Regel zwischen 130 und 200°C. Der spezifische Wert hängt vom Verhältnis von SEBS (Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Blockcopolymer) und SBS (Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer) im Material ab.
   Obergrenze der kurzfristigen Temperaturbeständigkeit: Die Obergrenze der kurzfristigen Temperaturbeständigkeit von TPR-Materialien liegt in der Regel bei 120 °C. Das Überschreiten dieser Temperatur kann dazu führen, dass die Materialleistung abnimmt.
2. Versprödungspunkt bei niedrigen Temperaturen:DasNiedertemperatur-Versprödungspunkt von TPR-Materialienliegt in der Regel bei -40 °C oder sogar bis zu -55 °C und ist für den Einsatz in extrem kalten Bereichen geeignet.

Chemische Stabilität

• Wasserdichtigkeit:Die Wasserabsorptionsrate von TPR-Materialien ist gering, in der Regel weniger als 0,5 %, was besser ist als bei Materialien wie EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer).
• Ölbeständigkeit:TPR-Materialien haben eine relativ geringe Ölbeständigkeit und können bei Kontakt mit Mineralöl aufquellen. Seine Ölbeständigkeit kann durch Methoden wie die Fluorierungsmodifikation verbessert werden.

Sicherheitszertifizierung

1. Phthalat-frei:TPR-Material enthält keine Schadstoffe wie Phthalate und erfüllt die Anforderungen des Umweltschutzes und der Sicherheit.
2. Latexfrei:TPR-Material enthält keine Latex-Inhaltsstoffe und ist für Menschen geeignet, die allergisch auf Latex reagieren.

TPR-Materialien haben mehrere internationale Sicherheitszertifizierungen erhaltenwie z.B. REACH, RoHS, LFGB, etc., wie z.B. REACH (EU-Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe), RoHS (Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten) und LFGB (Deutsches Lebensmittel- und Tagesbedarfsgesetz), die nachweisen, dass das Material internationalen Sicherheitsstandards entspricht.

Leistungsindikatoren und Anforderungen an Industriestandards

Leistungsparameter:Die Leistungsparameter von TPR-Materialien weisen aufgrund von Unterschieden in der Materialformulierung und im Herstellungsprozess unterschiedliche Eigenschaften auf. Wie Zugfestigkeit, Dehnung, Bruchdehnung usw. Unter normalen Umständen ist der Härtebereich dieses Materials sehr groß (Shore 0-100A), seine Schrumpfungsrate liegt zwischen 1,5 % und 3 % und die Dehnung kann bis zu 300 % 1500 % betragen.

Industriestandard:In China ist der Industriestandard, dem TPR-Produkte folgen, GB/T 32447-2015 "Thermoplastischer Gummi" (TPR). Die Norm wurde von der China Plastics Processing Industry Association vorgeschlagen und organisiert. Diese Norm beschreibt detailliert alle Aspekte der TPR, einschließlich ihrer Definition, Typen, Normen, Prüfmethoden, Inspektionskriterien sowie Kennzeichnung, Verpackung, Handhabung und Lagerung. Bei der Qualitätskontrolle von Gummiprodukten für den Lebensmittelkontakt sind viele Faktoren zu berücksichtigen, darunter die Auswahl der Rohstoffe, die Verarbeitungstechnologie und die Frage, ob das Produkt vor der Verwendung streng getestet wurde. Darüber hinaus folgt China in Bezug auf die TPR von Lebensmittelkontaktmaterialien dem Teststandard GB4806.1, der der Praxis der US-amerikanischen FDA ähnelt, und beide verlangen Auflösungstests in destilliertem Wasser und n-Hexan. Derzeit basiert die EU-Norm auf der EU1935/2004, die hauptsächlich für den Nachweis von Auflösungen in destilliertem Wasser, 3%iger Essigsäure und 50%igem Alkohol verwendet wird.

Was sind die Vorteile von TPR-Materialien?

Thermoplastische Gummiwerkstoffe bieten folgende Vorteile:

• Es kann recycelt werden und spart effektiv Energie. Es ist ein ideales Material, um Gummi und Kieselgel zu ersetzen.
• Energieeinsparung. Die meisten thermoplastischen Elastomere benötigen keine Vulkanisation oder die Vulkanisationszeit ist sehr kurz, die Produktionseffizienz wird erheblich verbessert und der Umformzyklus ist kurz.
• Umweltschutz, ungiftig und sicher, mit hervorragender Färbung und weichem Griff. TPE-Materialien bringen keine Schwermetalle und giftigen Phthalat-Weichmacher in den Produktionsprozess ein, die den Umweltschutztests ROHS, reach, EN71, PAK und FDA entsprechen.Es ist ein gutes Material, um PVC zu ersetzen.
• Die Eigenschaften sind relativ stabil, mit guter Temperaturbeständigkeit (Gebrauchstemperaturbereich – 50-100 °C), Alterungsbeständigkeit, chemischer Beständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit. Überlegene Verarbeitungsleistung.
• Es kann im Sekundärspritzguss sein, beschichtet und mit PP, PE, PC, PS, ABS und anderen Matrixmaterialien verbunden oder separat geformt werden.
• Es zeichnet sich durch eine hohe Elastizität des Gummis aus undSpritzgießen.

Was sind die Nachteile von TPR-Materialien?

Obwohl TPR-Materialien viele Vorteile bieten, bringen sie auch einige Nachteile mit sich:

• Außerhalb des Temperaturbereichs, in dem sie eingesetzt werden, können Materialien spröde werden oder ihre Flexibilität verlieren.
• Hat schlechtere Elastizitäts- und Elastizitätseigenschaften als Natur- oder Synthesekautschuk.
• Unter festen Lastbedingungen besteht die Gefahr von Kriechen oder Verformung im Laufe der Zeit, was zu Änderungen der Abmessungen des Objekts führen kann.
• Der Schutz vor ultraviolettem (UV) Violett (UV) ist relativ schwach, was in Anwendungsszenarien im Freien eine versteckte Gefahr darstellt.
• Dies kann das Umspritzen oder die Produktmontage mit Klebstoffen aufgrund der schlechten Haftung auf anderen Materialien erschweren.

In welchen Branchen wird TPR-Material verwendet?

1. Automobilindustrie

• CVJ-Staubschutzhaube, Lenkgetriebeabdeckung, Stoßdämpferabdeckung, Staubschutzhaube usw.
• Tür- und Fensterdichtungen für die Automobilindustrie, Gleitringdichtungen, Räder, etc.
• Kabelschnalle für Autosatellitenantenne, Kofferraumschlossbaugruppe, Türschlossbaugruppe usw.
• Airbagabdeckung, stoßdämpfendes Chassis, steinfeste Beschichtung des Chassis, etc.

2. Industrie des täglichen Bedarfs

1. Handgriffe, Zahnbürstengriffe, Blasebälge, Teleskope, etc.
2. Hochtransparenter Ersatz für Silikonsauger, Löffel, elastische Duschteile, Sanitärserien usw.
3. Weiche Tischdecken, Gardinen, Geschenkboxen, Kühlschrankboxen, Antirutschmatten, etc.

3.Leichtindustriebedarf sowie Kultur- und Sportbedarf

• Handwerkzeuge, Elektrowerkzeuge, Gasmasken, Rollen, etc.
• Diverse Schlägergriffe, Fahrrad-, Motorradgriffe, Gepäck- und Koffergriffe, etc.
• Gummiteile für Stiftabdeckungen, Tauchausrüstung, Mausbälle, Brustschutz, Mundschutz usw.
• Sportgeräte wie (Golf, Skistöcke), Gummischläger, (Spanner-)Schläuche, Knieschoner, etc.

4. Medizinische Instrumente

1. Flaschenverschlüsse für medizinische Kochsalzlösungen, Einweg-Spritzenverschlüsse, Ohrreinigungskugeln, Plasmabeutel usw.
2. OP-Handschuhe, medizinische Schutzkleidung, medizinische Sanitärgummimaterialien, etc.

5. Industrielle Fertigungs- und Bauindustrie

• Dichtungen, Förderbänder, Aufzugsrutschen, Hochdruckreiniger, etc.
• Dekorative Membranen, dekorative Streifen, Brückendehnungsfugen, alternative PVC-Materialien usw.

6. Elektronisches Produkt

• Hüllen, Knöpfe, etc. für Kopfhörer, Ladegeräte, Powerbanks, Monitore, etc.

TPR-Materialien werden aufgrund ihrer guten Elastizität und Verschleißfestigkeit in verschiedenen Branchen häufig eingesetztsowie Umweltschutz und Verarbeitbarkeit. Gleichzeitig wird die Anwendung von TPR-Materialien immer weiter ausgeweitet und vertieft, um den Anforderungen von mehr Bereichen gerecht zu werden.

TPR vs. Silikon/Gummi: Was ist der Unterschied?

1. Vergleich der Immobilie

Eigentum	TPR	Silikon
Wärmebeständigkeit	Moderat, geeignet für bis moderate Temperaturen	Ausgezeichnet, hält hohen Temperaturen stand
Abriebfestigkeit	Überlegene Abriebfestigkeit	Weniger abriebfest
Tragfähigkeit	Hoch, geeignet für dynamische Lasten	Moderat, besser für statische Lasten

Die überlegene Abriebfestigkeit und Tragfähigkeit von TPR machen es besonders wertvoll in Industrien, in denen mechanische Beanspruchung vorherrscht.

2. Anwendungen und Verwendungen

TPR ist vorteilhaft bei Anwendungen, die eine Langlebigkeit unter physikalischer Belastung erfordern:

1. Kfz-Riemen und -Schläuche, die dynamisch beansprucht werden
2. Schwingungsdämpfende Komponenten in Maschinen
3. Hochbeanspruchte Fußmatten und Industrieböden

Silikon ist in hitzekritischen Anwendungen unverzichtbar:

1. Hochtemperatur-Dichtungen in der Automobil- und Luft- und Raumfahrt
2. Schützende Kochhandschuhe und Silikon-Backformen
3. Medizinische Implantate und Prothesen, die Biokompatibilität und Temperaturbeständigkeit erfordern

3. Kosten

TPR bietet oft eine kostengünstigere Lösung für Anwendungen, die Langlebigkeit und Vielseitigkeit erfordern, insbesondere wenn man langfristige Nutzungs- und Leistungsanforderungen berücksichtigt. Silikon eignet sich zwar ideal für spezielle Anwendungen, verursacht aber aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und Herstellungsprozesse in der Regel höhere Kosten.

Zusammenfassung

TPR-Material ist ein vielseitiges und kostengünstiges Kunststoffmaterialdie seit Jahrzehnten in verschiedenen Branchen eingesetzt wird. Mit dem technologischen Fortschritt und der Entwicklung neuer MaterialienTPR-Materialien werden für viele Produkte weiterhin eine praktikable Option seinund Anwendungen in der Zukunft.
Bald werden TPR-Materialien weiterhin in vielen aktuellen Anwendungen wie Küchengeräten, Automobilteilen und medizinischen Geräten eingesetzt werden. Da die Forschung die Grenzen der Materialwissenschaft weiter verschiebt, können neue TPR-Formulierungen entwickelt werden, die stärker, haltbarer und kostengünstiger sind als die derzeitigen Formulierungen. Neben neuen Rezepturen können auch neue Verfahren und Produktionstechniken entwickelt werden, um TPR-Materialien schneller und effizienter herzustellen. Dies führt zu Kosteneinsparungen und schnelleren Durchlaufzeiten für die Kunden.

EndlichTPR-Materialien können neue und innovative Anwendungen haben.TPR-Materialien können beispielsweise in3D-Druck-Anwendungenoder als Ersatz für Metallteile in Industrieanlagen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie können TPR-Materialien in vielen Branchen vielseitiger und kostengünstiger werden.
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Häufig gestellte Fragen

1.Was sind die Eigenschaften von TPR-Gummi?

TPR (thermoplastischer Gummi) kombiniert die hohe Elastizität, die hohe Festigkeit und die hohe Elastizität von Gummi. Zu seinen Eigenschaften gehören: hohe Elastizität und Rückprall, hervorragende Verarbeitungsleistung (keine Vulkanisation, Spritzguss, Extrusion, Blasformung erforderlich), umweltfreundlich und ungiftig, breiter Härtebereich (5-100 Shore Härte), gute Färbeleistung, Verschleißfestigkeit und Rutschfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit (im Vergleich zu vulkanisiertem Gummi hat es eine schwache Temperaturbeständigkeit, ist aber stabil und hat eine starke Witterungsbeständigkeit), und recycelbar.

2.Was ist der Unterschied zwischen TPR und Gummi?

Die Hauptunterschiede zwischen TPR und Gummi sind die Verarbeitungsleistung (TPR muss nicht vulkanisiert werden, während Gummi dies tut), die Zusammensetzung und Struktur (TPR ist ein gemischter und modifizierter thermoplastischer Styrol-Butadien-Kautschuk, während Gummi eine Polymermischung ist) und bestimmte spezifische Eigenschaften (wie Temperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit können je nach Material variieren).

3.Welche verschiedenen Arten von TPR-Materialien gibt es?

Zu den TPR-Materialien gehören viele Typen, wie z. B. thermoplastisches Polyurethan-Elastomer (TPU), thermoplastisches Polyolefin-Elastomer (z. B. SBS, SEBS-Basis-TPR), thermoplastisches Polyvinylchlorid-Elastomer (TPVC), thermoplastisches Polyester-Elastomer und thermoplastisches Polyamid-Elastomer (TPAE) usw.

4.Was sind die Eigenschaften und Merkmale von Thermoplasten?

Es wird weich, wenn es erhitzt wird, und härtet beim Abkühlen aus und kann wiederholt geformt werden; Es ist leicht zu verarbeiten und kann spritzgegossen, extrudiert und geblasen werden und hat eine hohe Produktionseffizienz; Es hat eine stabile Leistung, eine lineare Polymerstruktur und unterliegt keiner thermischen Vernetzung; Es ist recycelbar, spart Ressourcen und reduziert die Umweltverschmutzung; Es gibt viele Typen, um verschiedene Bedürfnisse zu erfüllen; Es hat bestimmte physikalische und mechanische Eigenschaften, aber eine schlechte Hitzebeständigkeit und Steifigkeit.

Ressource

1. TPR

2.Thermoplastisches Elastomer