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如何区别PVC,硅胶,橡胶,TPU,TPV,TPE,TPR材料?

时间:2021-03-10     作者:定阳新材料【原创】

  如何区别PVC,硅胶,橡胶,TPU,TPV,TPE,TPR材料呢?笔者教大家一个最简单有效的方法是用打火机烧一下样板,通过看和闻这两大技巧,来确认是哪一种材料,以下详细内容:


  1、PVC.燃烧测试一样板,一看火焰,上黄下绿,为PVC,.而闻气味,有氯的难闻臭味,判断为软质PVC.另外PVC燃烧有较浓的烟。

  PVC(软质),常见为透明或本白色材质,可配各种颜色。大致硬度范围30~180P(约合硬度Shore 0~100A).增塑剂含量少,硬度相对较高的PVC,具有较好的难燃性,通常具有离火自熄性。


  2、硅胶。燃烧火焰为明亮白色,气味淡,烟少,残余物为白色粉末。

  硅胶有透明颗粒,也有其他无规则固体状材料。分无机及有机硅胶。硬度范围10~90A.硅胶具有极好的拉伸回弹性。


PVC材料


  3、橡胶(硫化类)。燃烧火焰为黄色,燃烧气味较大(芳香烃、硫化剂、防老剂等助剂燃烧产生)。

  硫化橡胶制品通常为黑色,也有乳白色或黄色的制品。通常材料硬度50~80A.橡胶制品具有极好的回弹性。


  4、TPU(热塑性聚氨酯)。燃烧火焰为黄色,有轻微的滋滋爆炸声;具有特殊异味(氨的味道)。

  TPU为透明颗粒,也可配本白色或黑色。硬度范围60A~80D.


  5、TPV(热塑性动态硫化弹性体)。燃烧火焰上黄下蓝,有特殊石油味(PP的味道)。产生的烟较淡。

  TPV为黄色颗粒,可配其他颜色。硬度范围50~100A.


  6、TPE,TPR(基于SEBS,SBS基材)。燃烧火焰为黄色或上黄下蓝。不同硬度和基材的TPE,TPR(之所以有TPE,TPR的说法,跟用户的不同称呼习惯有关),产生的烟或淡或浓些,气味也有一定差异,但都具有苯乙烯的特殊芳香味。

  TPE具有环保无毒安全等性能,且有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。世界上已工业化生产的TPE(热塑性弹性体)有:苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TP0、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。


  热塑性弹性体分类


  1、TPV-热塑性弹性体动态硫化橡胶

  动态全硫化:是指在热塑性树脂与橡胶熔融共混时,橡胶相在交联剂作用下发生化学交联,并借助强烈的机械剪切作用,被剪切破碎成大量微米级交联橡胶颗粒,分散在热塑性树脂连续相中的过程。

  以PP为硬链段、EPDM为软链段进行熔融共混时,加入使其硫化的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量,使完全硫化的EPDM交联橡胶的粒子,以微米级尺寸(低于1微米)充分分散在PP基体之中。

  TPV具有硫化橡胶的耐热性能和低压缩变形性能;

  优良的加工性能:可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工,高效、简单易行,无需增添设备,流动性高、收缩率小。

  TPV不需硫化的易加工共性能,使橡胶工业生产流程缩短了l/4,节约能耗25%~40%,提高效率10~20倍,堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。

  比重轻(0.90—0.97),外观质量均匀,表面档次高,手感好。热塑性动态硫化橡胶(TPV)的性能特点包括以下几个方面(该数据参考道恩北化TPV所提供的11-64A“对应santoprene 101-64”质检表):

  TPV在-60℃~+135℃可正常使用;不承受负荷时,耐高温能达到+150℃。

  软硬度应用范围广,25A—70D;

  易染色的优点大大提高了制品设计的自由度。

  绿色环保,可回收使用,且反复使用六次性能无明显下降;

  TPV具有极优的耐臭氧及耐侯性;

  TPV具有抗动态疲劳性、极好的耐候性、良好的耐磨性;

  良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶;

  TPV对水基酸碱液体、极性油品具有出色的抗侵蚀能力

  TPV耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。

  TPV具有优良的耐酸碱性能,对酸碱类清洁剂均有很强抵抗力,在酸碱环境下长时间使用后仍能保持原有特性。

  此外,由道恩北化TPV所提供的阻燃级TPV(型号12-64A)、抗紫外级(13-64A)、高流动级(14-64A)、耐高温级(732-64A)、食品级(F621-64A)等相关的UL认证书、FDA证书、SGS、MSDS可以看出,TPV在线材阻燃(Vo、V1、V2、HB)、紫外线抗老化、热空气老化(1000C、720h)、氙灯老化(1000h 650C 8KJ/m-2*h)、抗高温(–60—150℃)、耐臭氧(230C、100ppm、48h)、耐油性([email protected]#oil)方面的性能是非常有优势的。(以上数据已经第三方认证机构检测,欢迎各方面朋友监督检查)


  2、TPO-聚烯烃热塑性弹性体

  Thermoplas

  在日本,除了TPU,其他热塑性弹性体类材料习惯上统称为TPO,即日本人说的TPO=TPE=TPV=TPR;但目前的TPO基本上都改进为高度硫化橡胶(近似于TPV),但又添加部分SEBS进行改性,所以碰到日本客户时需要多多询问。

  日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料,并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。因此,SEBS和SEPS不仅是通用,与PP塑料熔融共混,形成IPN型TPS(所谓IPN,实际是两种网络互相贯穿在一起的聚合物,故又称之为互穿网络化合物;它们大多数属于热固性树脂类,但也有不少像TPE的以交叉连续相形态表现出来的热塑性弹性体)。用SBS或SE8S为基材与其他工程塑料形成的IPN—TPS,可以不用预处理而直接涂装;涂层不易刮伤,并且具有一定的耐油性,弹性系数在低温较宽的温度范围内没有什么变化,大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。苯乙烯类化合物与橡胶接技共聚也能成为具有热塑性的TPE,已开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI—IIR/苯乙烯、NR/苯乙烯等。

  总结:

  a、TPO和TPV都属于聚烯烃类热塑性弹性体,为了区别TPV论坛上习惯简称其为聚烯烃类热塑性弹性体(也可称为:热塑性弹性体部分硫化橡胶);

  b、TPO(以TPO为品牌名称的基本都是日本企业,如理研TPO)近似于国内的TPV体系,价格在45左右,且产能相当紧张(日本汽车行业消耗)。


  3、热塑性弹性体TPE

  国内一般叫“TPE”材料,基本上属于苯乙烯类热塑性弹性体。

  苯乙烯类TPE(国外称TPS),为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,性能接近SBR橡胶。

  优点:具有橡胶的高弹性,又具有可注塑加工的特征;环保无毒安全,有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。

  缺点:SBS和SIS的最大问题是耐热性差,使用温度一般不能超过80℃。同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。

  近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进,先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高,耐天侯性和耐热老化性也好。

  改性TPE(SEBS/SEPS)的特点:

  改性后的TPE耐温可以到110℃,Vo阻燃、无卤阻燃系列的SEBS/SEPS改性TPE因其拉伸效好、表面光滑,目前在苹果耳机线等应用上较为常见,主要生产厂家来自台湾地区,但价格昂贵。


  4、苯乙烯类弹性体TPR:热塑性橡胶

  TPR最初是美国人首先起出来的,当时热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶,TPE表示热塑性弹性体(两者在有关资料著作中均有使用);并应用在PP和EPDM的简单共混物上的,后来AES企业的PP/EPDM型TPV(初期叫TPR后来改称TPV)也沿用了这一名称,再后来这一名称可能是台湾人叫开了,并在大陆流行。

  不管国外怎么称呼,目前中国国内TPR与苯乙烯类TPE属于同一个概念,表示热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,习惯称为热塑性丁苯橡胶,即在国内TPE=苯乙烯类TPE。

  但是,因为历史和翻译问题,TPV(热塑性动态硫化橡胶)的中文简称为热塑性橡胶(英文Thermoplastic Rubber),即TPR。这也就是大家不和客户说大家的材料PP/EPDM型TPV叫TPR,因为这样一说有的客户以为是苯乙烯类弹性体,那如果是SBS基料的,价格比TPV低的多了。


  5、聚氨酯类热塑性弹性体(简称TPU)

  聚氨酯类TPE系由与异氰酸酯反应的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段相互嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU。

  优点:TPU具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性,特别是耐磨性最为突出;耐温:-30-120℃。

  缺点:耐热性、耐热水性、耐压缩性较差,外观易变黄,易粘模具,加工工艺要求精准,加工成本高。


  3.结论

  目前,热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语,为统一起见,都以TPE或热塑性弹性体称之。

  (1)TPE=TPR,是所有热塑性弹性体和热塑性橡胶的总称,在中国代表苯乙烯类弹性体;

  (2)美国、中国台湾等地区的对苯乙烯类弹性体TPE(SBS、SEBS、SIS基体)和动态硫化橡胶TPV(EPDM+PP-X)不分类,统称TPR。

  (3)EPDM+PP的弹性体属于聚烯烃弹性体,即TPV和TPO是同样的概念;

  (4)聚烯烃弹性体TPV/TPO区别:a、共同点:TPO、TPV都是由EPDM(聚烯烃弹性体)+PP。b、不同点:TPO-聚烯烃热塑性弹性体;TPV-动态硫化热塑性弹性体橡胶;TPO属于简单物理共混物(部分硫化,交联程度低),TPV是完全硫化(动态微米级别的镶段式完全硫化,交联程度非常高)。

  (5)TPU:耐磨,拉伸大;弹性差,不耐酸碱、油。TPV:耐酸碱、油、耐气候、耐高温,抗紫外、弹性最好;拉伸差。TPE/TPR:各种性能都很平庸,单价价格最便宜。

  TPE,TPR外观为透明颗粒,可配本色或黑色,及其他颜色,硬度范围0~100A.在硬度相当的情况下,TPR触感最为柔和爽滑。TPR制品回弹性良好,但若超过一定的拉伸率或拉伸时间,可能存在永久变形或应力松弛等。


  以上关于如何区别PVC,硅胶,橡胶,TPU,TPV,TPE,TPR材料内容就分享到这里了,在确认好材料后,需要进一步测试分析材料的物性要求,跟TPE厂家沟通自己产品要求(如环保,耐化学,耐候性耐温等),这样才能找到适合自己产品的材料。

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