TPV的性能決定TPV材料的應用領域。其中力學性能為基本。了解一下TPV拉伸過程中的機理。TPV拉伸試驗中的FEM分析表明,在固態(tài)變形期間,PP相僅部分產(chǎn)生形變。薄PP層在赤道區(qū)域(垂直于施加的負載)產(chǎn)生形變,PP相的其余部分不受影響。酚醛樹脂交聯(lián)PP/EPDM-TPV的變形機理,在PP/EPDM-TPV拉伸過程中,大多數(shù)PP作為EPDM顆粒之間的粘合點發(fā)生形變。在拉伸回復期間,部分PP被彈性EPDM拉回,小部分PP發(fā)生不可逆形變。TPV動態(tài)形變和回復示意圖,如圖1-1所示。Oderkerk等利用原子力顯微鏡(AFM)和透射電鏡(TEM)證明了尼龍6/EPDM-TPV的微觀力學形變和應變恢復過程中,塑性變形在橡膠顆粒之間的薄區(qū)域開始。
TPV(Thermoplastic Vulcanizate)熱塑性硫化橡膠,也稱為聚烯烴合金熱塑性彈性體。要獲得TPV材料說難不難,用橡膠和塑料共混動態(tài)硫化即可獲得。由于硫化過程中的橡膠需要與熱塑性塑料混合,因此想要制出TPV材料,需要兩種材料表面能夠匹配,目前常用的是EPDM和PP材料混配獲得。這類功能型材料,不僅僅具備了橡膠的特征,同時具備了彈性體的特點,被劃分在TPE熱塑性彈性體中。
是橡膠作為分散相。帶大家來了解一下——TPV。
熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomers)作為第三代橡膠在世界各地取得了極為迅猛的發(fā)展?,F(xiàn)在,熱塑性彈性體的產(chǎn)量早已逾越第二代的液體橡膠,成為當今橡膠工業(yè)的新型材料。熱塑性彈性體所具有的橡膠與塑料的雙重性能和寬廣的特性,使之在橡膠工業(yè)中廣泛用于制造膠鞋、膠布等日用制品和膠管、膠帶、膠條、膠板、膠件以及膠粘劑等各種工業(yè)用品。
TPV以及熱塑性彈性體在聚合物中的位置
先是1973年由美國的Uniroyal公司開發(fā)制得部分硫化的熱塑性彈性體,但性能較差。20世紀70年代末期,美國Monsanto公司Coran等人對熱塑性塑料和彈性體的動態(tài)全硫化共混物進行了系統(tǒng)的研究,開發(fā)了一種動態(tài)全硫化生產(chǎn)技術,生產(chǎn)出了EPDM/PP等熱塑性彈性體(商品牌號為“Santoprene”),成功地把硫化橡膠的一些特性(如耐熱性能和低壓縮變形性能)與熱塑性塑料的易加工特性結(jié)合在一起,使熱塑性彈性體真正地走向市場。
TPV的性能?
①具備橡膠的彈性和回彈收縮性,變形性低;
②硬度范圍廣,25A-55D,具備熱塑性彈性體的耐溫性(-60℃-130℃);
③電絕緣性能出色;
④較于基材EPDM而言,TPV的耐候性、耐老化性、耐油耐溶劑性能更為出色;
⑤加工方便,TPV材料可像熱塑性彈性體一般直接注塑、擠出等成型,無需硫化,同樣也能與其他塑膠材料如PP、PA等包覆二次注塑成型;
⑥手感好,耐磨,易于著色,被定義為制品塑膠材料;
⑦可回收再利用。