热塑性橡胶TPR的性能是什么?

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Gloria

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Mar 06 2025
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近年来,随着科学技术的发展,环境问题越来越突出,环保材料的生产和应用越来越受到重视。TPR 材料属于热塑性橡胶.由于其优异的机械和热性能,是一种广泛应用于工业生产、汽车、家电等行业的环保材料。
接下来,我们将详细分析定义,热塑性橡胶TPR的特点及在各个领域的应用希望能给读者一个更全面、更深入的了解。

什么是热塑性橡胶 (TPR)?

TPR(Thermo-Plastic-Rubber material)是一种热塑性橡胶材料.它是一种具有橡胶弹性的热塑性软橡胶材料,无需硫化即可直接加工成型(如注塑、挤出、吹塑等)。

TPR 材料基于热塑性丁苯橡胶(例如 SBS、SEBS),通过添加树脂(例如 PP、PS)、填料、增塑剂和其他功能性添加剂进行改性。简而言之,它是一种可恢复、有弹性和可延展的复合材料。TPR 材料的主要特点之一是其高疲劳强度,这使它们能够承受高弯曲应力和较长的使用寿命。

TPR,大多数用户用于热塑性弹性体的术语是指用苯乙烯弹性体改性的材料,例如 SBS 和 SEBS。TPR 材料供应商将 SBS 改性材料称为 TPR,将 SEBS 改性材料称为 TPE,以便于区分。但实际上,TPE 是一个广泛的概念,包括苯乙烯弹性体、SEBS、SBS 改性材料,还包括 TPU、TPV、TPEE、TPO 和其他弹性材料。

What Is Thermoplastic Rubber (TPR)?

TPR的关键物理和化学性质

TPR(热塑性橡胶)是一种热塑性软橡胶材料它结合了橡胶的高弹性、高强度和高回弹性。以下是TPR的主要理化性能、性能参数及行业标准的详细介绍:

机械性能

热性能

  1. 熔点:TPR 材料的熔点范围很广,通常在 130 至 200°C 之间。 具体值取决于材料中 SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)和 SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)的比例。
    短期耐温上限:TPR材料的短期耐温上限一般为120°C。 超过此温度可能会导致材料性能下降。
  2. 低温脆化点:TPR 材料的低温脆化点一般在 -40°C 左右,甚至高达 -55°C,适合在极寒地区使用。

化学稳定性

  • 防水性:TPR材料的吸水率低,通常小于0.5%,优于EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等材料。
  • 耐油性:TPR 材料的耐油性相对较差,接触矿物油时可能会膨胀。它的耐油性可以通过氟化改性等方法提高。

安全认证

  1. 不含邻苯二甲酸盐:TPR 材料不含邻苯二甲酸盐等有害物质,符合环保和安全要求。
  2. 不含乳胶:TPR 材料不含乳胶成分,适合对乳胶过敏的人。

TPR 材料已获得多项国际安全认证如REACH、RoHS、LFGB等,如REACH(欧盟化学品注册、评估、授权和限制)、RoHS(限制在电气和电子设备中使用某些有害物质)和LFGB(德国食品和日用品法),证明材料符合国际安全标准。

性能指标和行业标准要求

性能参数:由于材料配方和制造工艺的不同,TPR 材料的性能参数会表现出不同的特性。如拉伸强度、伸长率、断裂伸长率等。在正常情况下,这种材料的硬度范围很宽(邵氏 0-100A),其收缩率在 1.5% 到 3% 之间,伸长率可高达 300% 1500%。

行业标准:在中国,TPR 产品遵循的行业标准是 GB/T 32447-2015 《热塑性橡胶》(TPR)。该标准由中国塑料加工工业协会提出并组织。本标准详细描述了 TPR 的所有方面,包括其定义、类型、标准、测试方法、检验标准,以及标签、包装、处理和储存。在对食品接触橡胶制品进行质量控制时,需要考虑许多因素,包括原材料的选择、加工工艺以及产品在使用前是否经过严格的测试。此外,在食品接触材料的TPR方面,中国遵循GB4806.1的测试标准,与美国FDA的做法相似,均要求在蒸馏水和正己烷中的溶出度测试。目前,欧盟标准以EU1935/2004为基础,主要用于检测蒸馏水中溶出度、3%乙酸和50%酒精。

TPR Properties

TPR 材料有哪些优点?

热塑性橡胶材料具有以下优点:

  • 可回收利用,有效节约能源。是替代橡胶和硅胶的理想材料。
  • 节能。大多数热塑性弹性体不需要硫化或硫化时间很短,生产效率大大提高,成型周期短。
  • 环保、无毒、安全,着色性极佳,触感柔软。TPE材料在生产过程中不引入重金属和有毒邻苯二甲酸酯增塑剂,符合ROHS、REACH、EN71、PAHs和FDA环保检测。是替代PVC的好材料。
  • 性能比较稳定,具有良好的耐温性(使用温度范围 – 50-100 °C)、耐老化性、耐化学性和耐溶剂性。卓越的加工性能。
  • 它可以进行二次注塑,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料涂布和粘合,也可以单独成型。
  • 它具有橡胶高弹性的特点和注塑.

TPR 材料的缺点是什么?

尽管 TPR 材料具有许多优点,但它们也有一些缺点:

  • 材料在使用温度范围之外可能会变脆或失去柔韧性。
  • 具有比天然或合成橡胶更差的弹性和回弹性。
  • 在固定载荷条件下,随着时间的推移存在蠕变或变形的风险,这可能会导致物体的尺寸发生变化。
  • 紫外线 (UV) 防护相对较弱,在户外应用场景中存在隐患。
  • 由于与其他材料的粘合力差,这会使使用粘合剂的包覆成型或产品组装变得更加复杂。

How is TPR formed?

哪些行业使用 TPR 材料?

1.汽车行业

  • 等速万向节防尘罩、转向器罩、减震器罩、防尘罩等。
  • 汽车门窗密封件、机械密封、车轮等。
  • 汽车卫星天线电缆扣、后备箱锁组件、门锁组件等。
  • 安全气囊盖、减震底盘、底盘防石涂层等。

2.日用品行业

  1. 把手、牙刷柄、风箱、望远镜等。
  2. 硅胶奶嘴、勺子、淋浴弹性件、卫生洁具系列等的高透明替代品。
  3. 柔软的桌布、窗帘、礼品盒、冰箱盒、防滑垫等。

3.轻工用品及文体用品

  • 手动工具、电动工具、防毒面具、脚轮等。
  • 各种球拍握把、自行车、摩托车握把、行李箱和手提箱握把等。
  • 笔套橡胶件、潜水设备、鼠球、护胸、护齿器等。
  • 运动器材,如(高尔夫、滑雪杖)橡胶球杆、(张紧器)软管、护膝等。

4.医疗器械

  1. 医用生理盐水瓶塞、一次性注射器塞、洗耳球、血浆袋等。
  2. 手术手套、医用防护服、医用卫生橡胶材料等。

5.工业制造和建筑行业

  • 密封件、传送带、电梯滑轨、高压清洗机等。
  • 装饰膜、装饰条、桥梁伸缩缝、替代 PVC 材料等。

6.电子产品

  • 耳机、充电器、移动电源、显示器等的外壳、按钮等。

TPR 材料因其良好的弹性和耐磨性而广泛应用于各个行业,以及环保和可加工性。同时,TPR 材料的应用仍在不断扩大和深化,满足更多领域的需求。

TPR 与硅胶/橡胶:有什么区别?

1.性能比较

财产 TPR 有机 硅
耐热性 适中,适用于最高至中等温度 优良,可承受高温
耐磨性 卓越的耐磨性 耐磨性较差
承重能力 高,适用于动态负载 适中,更适合静态负载

TPR 卓越的耐磨性和承载能力使其在机械应力普遍存在的行业中特别有价值。

2.用途

TPR 在需要物理应力下耐用性的应用中具有优势:

  1. 承受动态应力的汽车皮带和软管
  2. 机械中的减振部件
  3. 高磨损地垫和工业地板

有机硅在热关键应用中是必不可少的:

  1. 汽车和航空航天中的高温垫片和密封件
  2. 防护性烹饪手套和硅胶烤盘
  3. 需要生物相容性和温度适应性的医疗植入物和修复体

3.成本

TPR 通常为需要耐用性和多功能性的应用提供更具成本效益的解决方案,尤其是在考虑长期使用和性能需求时。有机硅虽然是特殊应用的理想选择,但由于其独特的性能和制造工艺,通常会产生更高的成本。

Which Industries Use TPR Material?

总结

TPR 材料是一种用途广泛且具有成本效益的塑料材料几十年来,它已被用于各个行业。随着技术的进步和新材料的开发,TPR 材料将继续成为许多产品的可行选择以及未来的应用。
很快,TPR 材料将继续用于当前的许多应用,例如厨具、汽车零部件和医疗设备。随着研究不断突破材料科学的界限,可能会开发出比当前配方更坚固、更耐用且更具成本效益的新型 TPR 配方。除了新配方外,还可以开发新的工艺和生产技术,以更快、更高效地生产 TPR 材料。这为客户节省了成本并缩短了周转时间。

最后TPR 材料可能具有新的和创新用途。例如,TPR 材料可用于3D 打印应用或作为工业设备中金属部件的替代品。随着技术的发展,TPR 材料在许多行业中可能会变得更加通用和具有成本效益。
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常见问题

1.TPR橡胶的性能是什么?

TPR(热塑性橡胶)结合了橡胶的高弹性、高强度和高回弹性。其性能包括:高弹性和回弹性、优良的加工性能(无需硫化、注塑、挤出、吹塑)、环保无毒、硬度范围广(5-100邵氏硬度)、着色性能好、耐磨防滑、耐温耐候性强(相对于硫化橡胶,耐温性较弱,但稳定性强,耐候性强), 且可回收。

2.TPR和橡胶有什么区别?

TPR 和橡胶的主要区别在于加工性能(TPR 不需要硫化,而橡胶需要)、成分和结构(TPR 是一种共混和改性的热塑性丁苯橡胶,而橡胶是一种高分子化合物)和某些特定性能(如耐温性和耐磨性可能因材料而异)。

3.TPR 材料有哪些不同类型?

TPR材料包括多种类型,如聚氨酯热塑性弹性体(TPU)、聚烯烃热塑性弹性体(如SBS、SEBS基TPR)、聚氯乙烯热塑性弹性体(TPVC)、聚酯热塑性弹性体和聚酰胺热塑性弹性体(TPAE)等。

4.热塑性塑料的性能和特点是什么?

加热时变软,冷却时变硬,可反复成型;易于加工,可注塑、挤出、吹塑,生产效率高;性能稳定,线性聚合物结构,不发生热交联;可回收利用,节约资源,减少污染;它有多种类型,可以满足各种需求;具有一定的物理机械性能,但耐热性和刚性较差。

资源

1.TPR

2.热塑性弹性体

 

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