Longsheng

Термопластичный каучук (ТПР) и поливинилхлорид (ПВХ)Это термопластичные материалы, используемые в промышленности, строительстве и потреблении. TPR представляет собой термопластичный эластомер на основе сополимера бутадиен-стирола (SBS), который сочетает в себе гибкость резины и технологичность пластика. Широко используется в автозапчастях, медицинских приборах, гибкой электронике и других областях. ПВХ представляет собой жесткий полимер, полимеризованный из мономера винилхлорида (VCM), который доминирует на рынке строительных трубопроводов, упаковочных материалов и кабелей благодаря своей высокой прочности, химической коррозионной стойкости и низкой стоимости.

Целью данной статьи является исследование и сравнение термопластичных материалов, таких как термопластичная резина (TPR) и поливинилхлорид (ПВХ). Благодаря глубокому анализу его основных характеристик, производительности обработки, области применения, экономической эффективности и т. д. выявляются существенные различия между ними.

Что такое TPR?

ТермопластичныйРезина – это разновидность термопластичного эластомера, который сочетает в себе эластичность резины со свойствами термопластичной обработки. Материал TPR может быть формован при нагревании и резиновым при охлаждении.

Этот материал обычно используется в 3D-печати для производства компонентов, требующих мягкости, эластичности и долговечности, таких как подошвы обуви, игрушки, ручки, уплотнители и многое другое. Материалы TPR обладают хорошей стойкостью к истиранию, разрыву и химической коррозии, а также могут удовлетворить потребности различных сценариев применения. С помощью таких методов печати, как моделирование методом осаждения расплава, материалы TPR можно точно экструдировать и наслаивать, что приводит к сложным формам и структурам.

Что такое ПВХ?

ПВХ (Поливинилхлорид Поливинилхлорид)является распространенным и многофункциональным пластиковым материалом. Он сочетает в себе тепло и свет, устойчивость к атмосферным воздействиям и коррозии и хорошо работает на открытом воздухе. Его долговечность и гибкость позволяют печатать как прочные, так и мягкие, что делает их идеальными для изготовления компонентов, требующих некоторого механического напряжения. В то же время его материалы экономичны, что делает его конкурентоспособным в следующих странах.3D-печать.

Каковы основные свойства ТПР и ПВХ?

1. Материал TPR:

• Термопластичность: TPR представляет собой термопластичный эластомер с температурой плавления от 160 ° C до 220 ° C, что означает, что он может размягчаться и формироваться за короткий период времени и восстанавливать эластичность после охлаждения. Это свойство делает материалы TPR простыми в обработке и переработке.

• Гибкость: Он сочетает в себе эластичность резины и пластичность к технологичности, обладает высокой ударопрочностью и устойчивостью к низким температурам (-40 ° C), а также подходит для динамичных изгибов или вибрационных сред.

• Износостойкость: хорошая износостойкость, может поддерживать длительный срок службы в среде трения и износа.

• Химическая коррозионная стойкость: хорошая маслостойкость и атмосферостойкость, но чувствительные к ультрафиолету, требуют добавления светостабилизаторов.

• Производительность обработки: легко поддается формованиюлитье под давлением, экструзия и другие методы обработки, подходящие для различных сложных форм и конструкций.

• Охрана окружающей среды: соответствуют ROHS, REACH и другим стандартам экологических испытаний, не содержат вредных веществ, не наносят вреда окружающей среде.

2. Материалы ПВХ:

• Жесткость: Высокая прочность, жесткость, отличные характеристики на сжатие, но хрупкий при низких температурах (<10°С).

• Химическая стойкость: кислотно-щелочная стойкость, коррозионная стойкость, широко используется в химических трубопроводах и упаковочных материалах.

• Термостойкость: температура плавления составляет около 180-200°С и склонен к длительному разложению при высоких температурах (необходимы стабилизаторы). при сгорании выделяется газ HCl.

• Технологичность: высокотемпературная (80-180 ° C) обработка, зависимость от пластификатора для гибкости, сложные процессы и высокое энергопотребление.

• Экологичность: трудно разлагается, загрязнение от сжигания,Отработанная технология вторичной переработкино с учетом нормативных ограничений (например, RoHS ЕС).

В чем разница в методах обработки между TPR и ПВХ?

TPR (термопластичная резина):

1. Предварительная обработка материала

• Сухость: TPR имеет низкое влагопоглощение, но все же нуждается в сушке (1-2 часа при 40-60 ° C), чтобы избежать образования пузырей или тонких слоев во время печати.

• Контроль температуры: Рекомендуемая температура хранения ≤ 25 ° C для предотвращения размягчения или адгезии материала.

2. Оптимизация параметров печати FDM

• FDM-печатьОптимизация параметров

Температура сопла: 160 -220 ° C (точность ± 1 ° C) во избежание холодного потока или термической деградации.

Температура в парнике: 40-60°С (предотвращает плохую адгезию к первому слою).

• Скорость экструзии

Низкая и средняя скорость: 10-30 мм/с (равновесное промежуточное сплавление и эффективность печати).

Тонкостенные компоненты: Соответствующее увеличение скорости (≤ 25 мм/с) для снижения термического напряжения.

• Высота пола и наполнение

Высота пола: 0,1-0,2 мм (точность баланса и масса поверхности).

Режим заполнения: Отдайте предпочтение режиму «сетка» или «соты» для улучшения внутренних опорных конструкций.

• Диаметр сопла

Тонкое сопло (0,4-0,6 мм): повышает точность деталей, но легко засоряется.

Крупное сопло (≥ 0,8 мм): подходит для печати на больших площадях, чтобы снизить риск обрыва проволоки.

3. Последующая обработка

• Термопрессование: температура 80-100°С, среднее давление, ремонт межслойных дефектов, повышение стабильности размеров (для толстостенных деталей).

• Химическая обработка набухания: слегка растворенная поверхность растворителями, такими как толуол, для улучшения межслойной адгезии (контрольное время ≤ 5 минут).

• УФ-отверждение: после добавления светостабилизатора УФ-излучение может продлить срок службы на открытом воздухе.

ПВХ (поливинилхлорид):

1. Сушка

• Цель: Удалить влагу с чернил (коэффициент поглощения влаги из ПВХ около 0,5%) и предотвратить ослабление пузырей или ламината во время печати.

• Методы: Выпекать при 40-60°С в течение 1-2 часов с контролем влажности ≤ 3%.

2.ПечатаниеПараметры

• Контроль температуры

Температура сопла: 180-200°С (во избежание локального перегрева, приводящего к выделению HCl).

Температура термического слоя: 40-60°С (уменьшает скручивание кромки первого слоя и компенсирует скорость усадки).

Скорость экструзии: 5-15 мм/с (компенсирует плохую текучесть на низких скоростях).

• Высота пола и обивка

Высота пола: 0,1-0,2 мм (баланс точности и эффективности).

Режим наполнения: Сетчатый или ячеистый режим для улучшения внутренней поддержки.

3. Технология последующей обработки

• Поверхностная обработка

Шлифовка/полировка: Удаление поверхностных узоров или остатков опоры для улучшения гладкости.

• Термическое формование

Температура: 160-180°С (ниже температуры плавления для уменьшения деформации).

Давление: 5-10 МПа для улучшения стабильности размеров тонкостенных деталей.

Как эффективно работать с TPR?

1. Технологический процесс и ключевые технологии

• Классификация и предварительная обработка

Сбор по категориям: Очищенные отходы TPR (за исключением примесей, таких как ПВХ и PA), классифицированные по твердости/цвету для улучшения качества регенерации.

Доработка сушки: вакуумная сушка (40-60°С, 1-2 часа) или сушка горячим воздухом, контроль влажности ≤ 0,5%, двухосная сдвиговая дробилка (размер частиц 0,5-2 мм).

• Эффективная регенерация плавления

Контроль температурного сегмента: Первый абзац (160-180 ° C) смягчает TPR и удаляет летучие ингредиенты. Вторая стадия (190-210 °С) включает в себя пластификацию расплава и добавление упрочняющих добавок (например, 5-15% ТПУ).

Фильтрация расплава: Для удаления загрязнений используется многослойная сетка из нержавеющей стали (размер пор 50-100 μ м).

Экструзионная грануляция: температура экструзионной головки составляет 200-220 ° C и охлаждается до 50 ° C для формованиярегенеративные частицы.

• Восстановление и модификация производительности

Компаундирование стабилизатора: Добавлен композитный стабилизатор Ca/Zn (0,1-0,5%) для ингибирования термического окислительного разложения.

Защита от ультрафиолета: В сочетании с абсорбентами бензотриазола (1-2%) для продления срока службы на открытом воздухе.

2. Сравнение эффективных технологий обработки

Технический тип	Преимущества	Ограничения
Физическая переработка	Низкая стоимость, простой процесс, подходит для крупномасштабного применения.	Эксплуатационные характеристики материала могут снизиться на 10-20%.
Химическая переработка	Чистые мономеры (такие как стирол и бутадиен) могут быть получены с высокой скоростью регенерации.	Процесс сложный, энергопотребление высокое, а также экологические риски.
Рекуперация энергии	Прямое сжигание для производства электроэнергии,Достижение утилизации отходов.	Выделение CO ₂ и токсичных газов (таких как HCl) требует строгого температурного контроля.

3. Охрана окружающей среды и экономическая оптимизация

• Замкнутый цикл переработки: отходы → регенерированные частицы → непосредственно используются в производстве (снижение расхода новых материалов на 30-50%).

• Модификация на биологической основе: замена некоторых видов нефтехимического сырья на растительное масло может сократить выбросы углерода на 40-60 процентов.

Насколько экономически эффективны TPR и PVC?

Ниже приведен сравнительный анализ затрат и выгод TPR и PVC, охватывающий несколько аспектов, таких как сырье, обработка, охрана окружающей среды и т.д.Сценарии применения:

1. Стоимость сырья

Материаловедение	Основное сырье	Волатильность цен	Стоимость модификации
ТПР	Стирол, бутадиен (на основе нефтехимии)/растительное масло (на биологической основе).	Умеренное влияние оказывают цены на нефть (стирол в районе $1200 – 1500/т).	Модификация на биологической основе (+10-30% стоимости).
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД	Мономер винилхлорида (ВКМ), пластификатор, стабилизатор.	Цены на ВКМ сильно колеблются (около 800-1200 долларов за тонну), а пластификаторы (такие как фталаты) подпадают под нормативные ограничения.	Безгалогенный стабилизатор (+20-50% стоимости).

2. Стоимость обработки

Материаловедение	Трудности обработки	Потребление энергии	Требования к оборудованию
ТПР	Нет необходимости в вулканизации, хорошая текучесть.	Нижний (160-220°С)	Обычная FDM-печатьДостаточно оборудования.
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД	Легко разлагается при высоких температурах (требует строгого температурного контроля).	Выше (180-200°С)	Нужно оснастить оборудованием для очистки выхлопных газов.

3. Расходы, связанные с охраной окружающей среды

Материаловедение	Сложность переработки	Стоимость утилизации
ТПР	Легко поддается переработке (регенерация расплава).	Низкий (многоразовый 3-5 раз).
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД	ЗрелыйТехнология вторичной переработкино ограничено нормативными актами.	Высокий (выделение HCl при сжигании необходимо обрабатывать).

4. Преимущества сценариев применения

Материаловедение	Типичные области применения	Добавленная стоимость	Объем рынка
ТПР	Гибкая электроника,медицинское оборудование, детские игрушки.	Высокий (премиальный на рынке высокого класса)	Ежегодный темп роста примерно 5-8%.
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД	Строительные трубопроводы, упаковочные материалы, провода и кабели.	Низкий (товарный)	Ежегодный темп роста около 3-4% (подавляется экологической политикой).

5. Всестороннее сравнение затрат и выгод

измерение	ТПР	ПОЛИВИНИЛХЛОРИД
Краткосрочные затраты	Цена сырья немного выше, но затраты энергии на обработку низкие.	Низкие цены на сырье, но высокие затраты на переработку и охрану окружающей среды.
Долгосрочные затраты	Высокая степень вторичной переработки (90%+), низкий экологический риск.	Высокие затраты на переработку и значительное давление со стороны регулирующих органов (с возможностью роста стоимости в будущем).
Экономичность	Выдающаяся экономическая эффективность в таких высокотехнологичных областях, как здравоохранение иавтомобильный.	Высокая экономическая эффективность в сыпучих отраслях (таких как строительство и упаковка).

TPR обеспечивает более строгое соответствие экологическим нормам. Гибкие сценарии применения имеют более высокую добавленную стоимость и более низкие долгосрочные затраты на восстановление. Сырье ПВХ дешевое и экономически выгодноекрупносерийное производствоочевидны. Жесткие конструкционные элементы имеют высокую применимость, и следует обратить внимание на стоимость замены пластификаторов и риск будущего ужесточения экологической политики.

ЛСимеет самое современное оборудование и строгий контроль качества. Мы предоставляемОбработка с ЧПУ,3D-печать,литье под давлением,Обработка листового металлаи т.д., чтобы удовлетворить потребности предприятий, может справиться с проектами любого размера и сложности. Просто загрузите чертежи, и мы разработаем конкурентоспособное предложение по вашему запросу.

Для каких отраслей промышленности подходят ТПР и ПВХ?

Основными отраслями применения TPR являются:

1.Автомобилестроение:Уплотнители и амортизаторы, уплотнители дверей, рычаги стеклоочистителя, втулки трубопроводов моторного отсека (устойчивость к низким температурам и ударам).

2.Медицинская и биологическая области:

• Медицинский катетер: инфузионные трубки, катетер (биосовместимый, нетоксичный).
• Медицинские расходные материалы: жгут, маска, заушник (хорошая эластичность, хороший дезинфицирующий эффект).

3. В областиНовая энергия:Покрытие сепаратора аккумуляторов: повышение безопасности литий-ионных аккумуляторов (устойчивость к высоким температурам, изоляция).

Основными отраслями применения ПВХ являются:

1. Строительство и строительные материалы

• Трубопроводная система: водопроводные и канализационные трубы, трубы ПВХ (коррозионная стойкость, низкая себестоимость).
• Портальный и оконный профиль: формованная стальная оконная рама (легкая, утепленная).
• Напольное покрытие и обои: Напольное покрытие ПВХ, кожа, водостойкая краска (абразивная, легко наносится).

2.Упаковка и печать

• Упаковочная пленка: пленка для консервации пищевых продуктов, пакет быстрого приготовления (высокая прозрачность, гибкость).
• Этикетки и карты: самоклеящиеся этикетки, картонные подложки (с широкими возможностями печати).

3. Промышленная и химическая промышленность

• Коррозионно-стойкая тара: резервуары для хранения кислоты, футеровка трубопроводов химических заводов (кислотостойкая основа).
• Фильтры и фильтры: Химические фильтрующие материалы (устойчивость к высоким температурам и химической коррозии).

Сводка

TPR обладает высокой эластичностью, стойкостью к истиранию, термопластичностью ихорошие экологические показатели.В то же время обработка проста, энергосберегает и повышает эффективность.Несмотря на то, что материалы TPR относительно дороги, их превосходные физические и экологические характеристики делают их незаменимыми на рынках высокого класса и в конкретных областях применения.

В отличие от них, материалы ПВХ обладают низкой стоимостью, высокой устойчивостью к химической коррозии и высокой пластичностью.Тем не менее, ПВХ может выделять вредные газы во время сжигания, что ограничивает его применение в экологически сложных районах.Поэтому при выборе ТПР и ПВХ необходимо сочетание областей применения, экономической эффективности, экологических требований и свойств материала, чтобы сделать наиболее подходящий выбор.

Отказ

Содержание этой страницы носит справочный характер.ЛСне дает никаких явных или подразумеваемых заверений или гарантий в отношении точности, полноты или действительности информации. Никакие эксплуатационные параметры, геометрические допуски, специфические конструктивные особенности, качество и тип материала или качество изготовления не должны подразумевать то, что сторонний поставщик или производитель будет поставлять через сеть Longsheng. Это ответственность покупателяПоиск коммерческого предложения на запчастидля определения конкретных требований к этим деталям.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Команда LS

LS — ведущая компания в отраслиСпециализация на производственных решениях на заказ. Обладая более чем 20-летним опытом обслуживания более 5 000 клиентов, мы ориентируемся на высокую точностьОбработка с ЧПУ,Изготовление листового металла,3D-печать,литье под давлением,Штамповкии другие комплексные производственные услуги.
Наш завод оснащен более чем 100 передовыми 5-осевыми обрабатывающими центрами и сертифицирован по стандарту ISO 9001:2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения клиентам в более чем 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупномасштабная индивидуализация, мы можем удовлетворить ваши потребности с доставкой в течение 24 часов. ВыборТехнология LSЭто значит выбирать эффективность, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.lsrpf.com

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что безопаснее, TPR или силикон?

Силикон (особенно медицинский/пищевый), как правило, нетоксичен, термостойкий, химически стабилен, биосовместим и безопасен; Хотя TPR обычно используется в повседневных товарах, таких как игрушки и подошвы для обуви, его безопасность зависит от типа добавки (например, пластификатора) и от того, соответствует ли она соответствующим критериям (например, сертификация уровня воздействия пищевых продуктов).

2. Можно ли использовать TPR в гидроизоляционных изделиях?

TPR имеет некоторую гидроизоляцию, но это не профессиональный водонепроницаемый материал. Его мягкость и устойчивость к низким температурам делают его подходящим для умеренных гидроизоляционных условий, таких как подошвы и уплотнения, но он может протекать при длительном замачивании или в условиях высокого давления. Если требуется высокопрочная гидроизоляция, ее следует сочетать с другими материалами (например, ПВХ, полиуретаном) или гидрофобными модификаторами.

3. Какой материал легче перерабатывать: TPR или ПВХ?

ПВХ и EPDR относительно трудно восстановить, но технология переработки ПВХ является относительно зрелой. ПВХ основан на химических стабилизаторах и пластификаторах для частичного восстановления путем физического разделения и химической полимеризации. В целом, ПВХ легче эффективно перерабатывать в существующих системах переработки, но биомодифицированные версии TPR (биоразлагаемые) более выгодны в экологических сценариях.

4. Каковы недостатки материала TPR?

Плохая устойчивость к высоким температурам (восприимчива к длительному термическому размягчению), ограниченная механическая прочность (более низкая прочность на разрыв по сравнению с конструкционными пластиками), чувствительность к ультрафиолетовому излучению (склонен к старению и нуждается в стабилизаторах), слабая химическая стойкость к коррозии (слабая стойкость к сильным кислотам/щелочам) и трудности с восстановлением окружающей среды (требуется модификация или оптимизация процесса).

Ресурс

Поливинилхлорид

Термопластичный эластомер

Пластификатор