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Nos últimos anos, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os problemas ambientais tornaram-se cada vez mais proeminentes, e a produção e aplicação de materiais ecologicamente corretos têm recebido cada vez mais atenção.O material TPR pertence à borracha termoplástica. Devido às suas excelentes propriedades mecânicas e térmicas, é um material ecologicamente correto amplamente utilizado na produção industrial, automóveis, eletrodomésticos e outras indústrias.
A seguir, analisaremos em detalhes a definição,características e aplicação da borracha termoplástica TPR em vários campos, na esperança de dar aos leitores uma compreensão mais abrangente e aprofundada.

O que é borracha termoplástica (TPR)?

TPR (material de borracha termoplástica) é um material de borracha termoplástica. É um material de borracha macia termoplástica com elasticidade de borracha que pode ser processado e moldado diretamente (por exemplo, moldagem por injeção, extrusão, moldagem por sopro, etc.) sem vulcanização.

Os materiais TPR são baseados em borracha termoplástica de estireno-butadieno (por exemplo, SBS, SEBS), modificada pela adição de resinas (por exemplo, PP, PS), cargas, plastificantes e outros aditivos funcionais. Em suma, é um material compósito recuperável, elástico e maleável. Uma das principais características dos materiais TPR é sua alta resistência à fadiga, o que lhes permite suportar altas tensões de flexão e longa vida útil.

TPR, o termo que a maioria dos usuários usa para elastômeros termoplásticos, refere-se a materiais modificados com elastômeros de estireno, como SBS e SEBS. Os fornecedores de materiais TPR referem-se aos materiais elastômeros modificados por SBS como TPR e materiais modificados por SEBS como TPE para facilitar a diferenciação. Mas, na verdade, o TPE é um conceito amplo que inclui elastômeros de estireno, SEBS, materiais modificados com SBS, mas também TPU, TPV, TPEE, TPO e outros materiais elastoméricos.

Principais propriedades físicas e químicas do TPR

TPR (borracha termoplástica) é um material de borracha macia termoplásticaque combina a alta elasticidade, alta resistência e alta resiliência da borracha. A seguir, uma introdução detalhada às principais propriedades físicas e químicas, parâmetros de desempenho e padrões da indústria de TPR:

Propriedades mecânicas

• Resistência à tração:A resistência à tração dos materiais TPR é geralmente entre 1 e 20 MPa. O valor específico depende da fórmula do material e da tecnologia de processamento. Ao adicionar materiais de reforço, como fibra de vidro, a resistência à tração pode ser aumentada para 25 MPa.
• Resiliência:O material TPR tem excelente resiliência, geralmente maior que 85%, o que é melhor do que o material de PVC e próximo ao nível de borracha natural. Isso dá aos materiais TPR vantagens significativas na absorção de choque e antiderrapante.

Propriedades térmicas

1. Ponto de fusão:O ponto de fusão dos materiais TPR tem uma ampla gama, geralmente entre 130 e 200°C. O valor específico depende da proporção de SEBS (copolímero em bloco de estireno-etileno/butileno-estireno) e SBS (copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno) no material.
   Limite superior de resistência à temperatura de curto prazo: O limite superior de resistência à temperatura de curto prazo dos materiais TPR é geralmente de 120 °C. Exceder essa temperatura pode fazer com que o desempenho do material diminua.
2. Ponto de fragilização a baixa temperatura:Oponto de fragilização de baixa temperatura de materiais TPRé geralmente em torno de -40°C, ou mesmo até -55°C, e é adequado para uso em áreas extremamente frias.

Estabilidade química

• Resistência à água:A taxa de absorção de água dos materiais TPR é baixa, geralmente inferior a 0,5%, o que é melhor do que materiais como EVA (copolímero de etileno-acetato de vinila).
• Resistência ao óleo:Os materiais TPR têm resistência ao óleo relativamente baixa e podem inchar quando expostos ao óleo mineral. Sua resistência ao óleo pode ser melhorada por meio de métodos como modificação de fluoração.

Certificação de segurança

1. Sem ftalatos:O material TPR não contém substâncias nocivas, como ftalatos, e atende aos requisitos de proteção ambiental e segurança.
2. Sem látex:O material TPR não contém ingredientes de látex e é adequado para pessoas alérgicas ao látex.

Os materiais TPR obtiveram várias certificações internacionais de segurançacomo REACH, RoHS, LFGB, etc., como REACH (Registro, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos da UE), RoHS (Restrição do uso de certas substâncias perigosas em equipamentos elétricos e eletrônicos) e LFGB (Lei Alemã de Alimentos e Necessidades Diárias), que comprovam que o material atende aos padrões internacionais de segurança.

Indicadores de desempenho e requisitos padrão do setor

Parâmetros de desempenho:Os parâmetros de desempenho dos materiais TPR apresentarão características diferentes devido às diferenças na formulação do material e no processo de fabricação. Como resistência à tração, alongamento, alongamento na ruptura, etc. Em circunstâncias normais, a faixa de dureza deste material é muito ampla (Shore 0-100A), sua taxa de encolhimento está entre 1,5% e 3% e o alongamento pode chegar a 300% 1500%.

Padrão da indústria:Na China, o padrão da indústria seguido pelos produtos TPR é GB / T 32447-2015 "Borracha Termoplástica" (TPR). O padrão foi proposto e organizado pela Associação da Indústria de Processamento de Plásticos da China. Esta norma descreve em detalhes todos os aspectos do TPR, incluindo sua definição, tipos, padrões, métodos de teste, critérios de inspeção, bem como rotulagem, embalagem, manuseio e armazenamento. Há muitos fatores a serem considerados ao realizar o controle de qualidade em produtos de borracha para contato com alimentos, incluindo a seleção de matérias-primas, tecnologia de processamento e se o produto foi rigorosamente testado antes do uso. Além disso, em termos de TPR de materiais em contato com alimentos, a China segue o padrão de teste de GB4806.1, que é semelhante à prática do FDA dos EUA, e ambos exigem testes de dissolução em água destilada e n-hexano. Atualmente, o padrão da UE é baseado na EU1935/2004, que é usada principalmente para a detecção de dissolução em água destilada, ácido acético a 3% e álcool a 50%.

Quais são as vantagens dos materiais TPR?

Os materiais de borracha termoplástica oferecem as seguintes vantagens:

• Pode ser reciclado e economizar energia de forma eficaz. É um material ideal para substituir a borracha e o gel de sílica.
• Economia de energia. A maioria dos elastômeros termoplásticos não precisa de vulcanização ou o tempo de vulcanização é muito curto, a eficiência da produção é muito melhorada e o ciclo de conformação é curto.
• Proteção ambiental, não tóxica e segura, com excelente coloração e toque macio. Os materiais TPE não introduzem metais pesados e plastificantes tóxicos de ftalato no processo de produção, que estão em conformidade com os testes de proteção ambiental ROHS, reach, EN71, PAHs e FDA.É um bom material para substituir o PVC.
• As propriedades são relativamente estáveis, com boa resistência à temperatura (faixa de temperatura de serviço – 50-100 °C), resistência ao envelhecimento, resistência química e resistência a solventes. Desempenho de processamento superior.
• Pode ser moldagem por injeção secundária, revestida e colada com PP, PE, PC, PS, ABS e outros materiais de matriz, ou formada separadamente.
• Tem as características da elasticidade alta da borracha emoldagem por injeção.

Quais são as desvantagens dos materiais TPR?

Embora os materiais TPR ofereçam muitas vantagens, eles também apresentam algumas desvantagens:

• Os materiais podem se tornar quebradiços ou perder sua flexibilidade fora da faixa de temperatura em que são usados.
• Tem propriedades de elasticidade e resiliência mais pobres do que a borracha natural ou sintética.
• Em condições de carga fixa, existe o risco de fluência ou deformação ao longo do tempo, o que pode causar alterações nas dimensões do objeto.
• A proteção ultravioleta (UV) é relativamente fraca, o que representa um perigo oculto em cenários de aplicação ao ar livre.
• Isso pode tornar a sobremoldagem ou a montagem do produto usando adesivos mais complicada devido à baixa adesão a outros materiais.

Quais indústrias usam material TPR?

1. Indústria automobilística

• Tampa protetora contra poeira CVJ, tampa da caixa de direção, tampa do amortecedor, tampa protetora contra poeira, etc.
• Vedações de portas e janelas automotivas, selos mecânicos, rodas, etc.
• Fivela de cabo de antena de satélite de carro, conjunto de trava de porta-malas, conjunto de fechadura de porta, etc.
• Tampa do airbag, chassi de absorção de choque, revestimento resistente a pedras do chassi, etc.

2. Indústria de necessidades diárias

1. Alças de mão, cabos de escova de dentes, foles, telescópios, etc.
2. Substituição altamente transparente para bicos de silicone, colheres, peças elásticas de chuveiro, séries de louças sanitárias, etc.
3. Toalhas de mesa macias, cortinas, caixas de presente, caixas de geladeira, tapetes antiderrapantes, etc.

3. Suprimentos industriais leves e suprimentos culturais e esportivos

• Ferramentas manuais, ferramentas elétricas, máscaras de gás, rodízios, etc.
• Vários apertos de raquete, bicicleta, apertos de motocicleta, apertos de bagagem e mala, etc.
• Peças de borracha da tampa da caneta, equipamento de mergulho, bolas de rato, protetores de peito, protetores bucais, etc.
• Equipamentos esportivos como (golfe, bastões de esqui) tacos de borracha, mangueiras (tensores), joelheiras, etc.

4. Instrumentos médicos

1. Rolhas de garrafas de soro fisiológico médico, rolhas de seringa descartáveis, bolas de limpeza de ouvido, bolsas de plasma, etc.
2. Luvas cirúrgicas, roupas de proteção médica, materiais de borracha sanitária médica, etc.

5. Manufatura industrial e indústria da construção

• Vedações, correias transportadoras, corrediças de elevador, lavadoras de alta pressão, etc.
• Membranas decorativas, tiras decorativas, juntas de dilatação de pontes, materiais alternativos de PVC, etc.

6. Produto eletrônico

• Estojos, botões, etc. para fones de ouvido, carregadores, bancos de energia, monitores, etc.

Os materiais TPR são amplamente utilizados em várias indústrias devido à sua boa elasticidade e resistência ao desgaste, bem como a proteção ambiental e a processabilidade. Ao mesmo tempo, a aplicação de materiais TPR ainda está se expandindo e se aprofundando, atendendo às necessidades de mais campos.

TPR vs. Silicone/Borracha: Qual é a diferença?

1. Comparação de propriedades

Propriedade	TPR	Silicone
Resistência ao calor	Moderado, adequado para temperaturas até moderadas	Excelente, pode suportar altas temperaturas
Resistência à abrasão	Resistência superior à abrasão	Menos resistente à abrasão
Capacidade de carga	Alto, adequado para cargas dinâmicas	Moderado, melhor para cargas estáticas

A resistência superior à abrasão e a capacidade de carga do TPR o tornam particularmente valioso em indústrias onde o estresse mecânico é predominante.

2. Aplicações e Usos

O TPR é vantajoso em aplicações que exigem durabilidade sob estresse físico:

1. Correias e mangueiras automotivas sujeitas a tensões dinâmicas
2. Componentes de amortecimento de vibrações em máquinas
3. Tapetes e pavimentos industriais de elevado desgaste

O silicone é indispensável em aplicações críticas para o calor:

1. Juntas e vedações de alta temperatura no setor automotivo e aeroespacial
2. Luvas de cozinha de proteção e assadeira de silicone
3. Implantes médicos e próteses que requerem biocompatibilidade e resiliência à temperatura

3. Custo

O TPR geralmente fornece uma solução mais econômica para aplicações que exigem durabilidade e versatilidade, especialmente quando se considera o uso de longo prazo e as necessidades de desempenho. O silicone, embora ideal para aplicações especializadas, normalmente incorre em custos mais altos devido às suas propriedades e processos de fabricação exclusivos.

Resumo

O material TPR é um material plástico versátil e econômicoque tem sido usado em vários setores há décadas. À medida que a tecnologia avança e novos materiais são desenvolvidos,Os materiais TPR continuarão a ser uma opção viável para muitos produtose aplicações no futuro.
Em breve, os materiais TPR continuarão a ser usados em muitas aplicações atuais, como utensílios de cozinha, peças automotivas e dispositivos médicos. À medida que a pesquisa continua a ultrapassar os limites da ciência dos materiais, novas formulações de TPR podem ser desenvolvidas que são mais fortes, mais duráveis e mais econômicas do que as formulações atuais. Além de novas formulações, novos processos e técnicas de produção podem ser desenvolvidos para produzir materiais TPR com mais rapidez e eficiência. Isso resulta em economia de custos e tempos de resposta mais rápidos para os clientes.

FinalmenteOs materiais TPR podem ter usos novos e inovadores.Por exemplo, os materiais TPR podem ser usados emAplicações de impressão 3Dou como substituto de peças metálicas em equipamentos industriais. À medida que a tecnologia se desenvolve, os materiais TPR podem se tornar mais versáteis e econômicos em muitos setores.
Se você tiver dúvidas adicionais ou quiser saber mais sobre este tópico, sinta-se à vontade para entrar em contato com nossa equipe. A LS é especializada na fabricação de peças de protótipo e oferece serviços abrangentes para atender às suas necessidades de prototipagem e produção.Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco para um orçamento gratuito!

 

 

 

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Perguntas frequentes

1. Quais são as propriedades da borracha TPR?

TPR (borracha termoplástica) combina alta elasticidade, alta resistência e alta resiliência da borracha. Suas propriedades incluem: alta elasticidade e rebote, excelente desempenho de processamento (sem necessidade de vulcanização, moldagem por injeção, extrusão, moldagem por sopro), ecologicamente correto e não tóxico, ampla faixa de dureza (dureza 5-100 Shore), bom desempenho de coloração, resistência ao desgaste e antiderrapante, resistência à temperatura e resistência às intempéries (em relação à borracha vulcanizada, tem fraca resistência à temperatura, mas é estável e tem forte resistência às intempéries), e reciclável.

2. Qual é a diferença entre TPR e borracha?

As principais diferenças entre TPR e borracha são o desempenho de processamento (TPR não precisa de vulcanização, enquanto borracha precisa), composição e estrutura (TPR é uma borracha termoplástica de estireno-butadieno misturada e modificada, enquanto a borracha é um composto polimérico) e certas propriedades específicas (como resistência à temperatura e resistência ao desgaste podem variar dependendo do material).

3. Quais são os diferentes tipos de materiais TPR?

Os materiais TPR incluem muitos tipos, como elastômero termoplástico de poliuretano (TPU), elastômero termoplástico de poliolefina (como SBS, TPR de base SEBS), elastômero termoplástico de cloreto de polivinila (TPVC), elastômero termoplástico de poliéster e elastômero termoplástico de poliamida (TPAE), etc.

4. Quais são as propriedades e características dos termoplásticos?

Torna-se macio quando aquecido e endurecido quando resfriado, e pode ser formado repetidamente; É fácil de processar e pode ser moldado por injeção, extrudado e soprado, e tem alta eficiência de produção; tem desempenho estável, estrutura de polímero linear e não está sujeito a reticulação térmica; é reciclável, economizando recursos e reduzindo a poluição; tem muitos tipos para atender a várias necessidades; Possui certas propriedades físicas e mecânicas, mas baixa resistência ao calor e rigidez.

Recurso

1. TPR

2.Elastômero termoplástico