1.热塑性塑料
热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化的材料。这类塑料基本是以聚合反应得到的高聚物为主配制的。聚合物由长分子链组成。热塑性聚合物的分子链有线性的或支链的结构。用相对平均分子质量来表征和测定聚合物分子链的长度。相对分子质量越大,固态聚合物的力学强度越好;黏流态聚合物的黏度更高。
按冷却期间高聚物的分子结构形态,热塑性聚合物可分成两大类:一类是具有无定形结构的聚合物;另一类是具有结晶结构的聚合物。无定形结构塑料中的微观分子以缠结的连接形式保持着紊乱状态。结晶结构的塑料中,分子链沿着已生成的晶核有序地折叠着,但其周围是无定形结构。结晶度是结晶型塑料用来说明结晶态结构的百分率。结晶结构的分子比无定形分子聚集有序且密集。因此,结晶型塑料的冷却成型收缩率比无定形塑料大。同一种结晶型塑料,由于冷却过程的温度条件不同,晶核生成和晶体生长受时间制约,会有不同的结晶度。结晶度较高的塑料收缩率较大,刚性和拉伸强度有些提高,而冲击强度下降。
(1)聚乙烯(PE) 它是乙烯聚合的结晶型塑料。熔体的流动性能好。
低密度聚乙烯LDPE,用高压法生产,结晶度较低(为45%~65%);热变形温度在1.82MPa载荷下为50℃;其柔软性、断裂伸长率、冲击强度和透明性较好;适用于吹塑薄膜和挤出线缆绝缘层。
高密度聚乙烯HDPE,用低压法生产,有85%~95%的高结晶度;热变形温度(1.82MPa)为78℃;具有较高力学强度和使用温度;适宜中空吹塑,注射和挤出各种瓶、盆、桶、片材、管材和异形材。
注塑级HDPE的熔体流动速率为5~20g/10min;注塑温度为180~250℃;模具温度为180~250℃。
还有一种超高分子量聚乙烯UHMWPE,为相对分子质量大于7万的高密度聚乙烯,有很高的力学强度和耐磨性能,熔体黏度特高,可制成减摩耐磨的支承和传动件。
瓶、筒和罐的HDPE密封盖可因为强力打开而撕裂,主要是由于材料强度不足和盖子太薄,HDPE桶上不能直接嵌金属手柄,金属柄周围的塑料会因负载应力过大而断裂脱开。贮存洗涤液的PE容器会引发环境应力裂纹。管装洗头膏的PE螺牙帽盖,生成环境应力裂纹后在紧固力的触发下,很容易断裂。HDPE吹塑的桶类容器,装有水和固态物后坠地,一般不会破裂,但装了洗手液生成了应力裂纹后,从1m高度坠落就会破裂。这种桶的底部需有渐变的斜度和大圆弧的圆角。用短玻璃纤维增强的PE塑件,在污染环境下又有振动负载时,连接紧固部位较容易出现裂缝。
PE和聚丙烯(PP)在受热和光照下会发生氧降解,致使塑料件脆化,损失了弯曲和拉伸强度。氧化作用的程度与时间,可以用红外线光谱来监察和测量。家用的塑料装饰植物在摆放了15年后,会见到叶片从枝梗上脱落,叶根的装配接头断裂,枝杈上插装叶片的套管开裂,这是PE的脆化断裂所致(尽管装饰植物的自重小,装配接头处的应力也不大)。经红外线谱的对比分析可知,由于氧化产生了羰基吸收比率变化,增大叶根的接头,添加抗氧化剂,能改善此种老化现象。
(2)聚丙烯(PP) 它是密度小而耐热性较好的结晶型聚合物。其热变形温度(1.82MPa)为102℃,物理性能与PE相近,成型收缩率大,熔体流动性好,有突出的抗疲劳性能。聚丙烯是最有活力、产能产量和消费需求增长最快的热塑性塑料。
注塑级聚丙烯的品种按聚合类型可分为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯和抗冲击共聚聚丙烯。均聚聚丙烯的刚性和耐热性都较高,低温抗冲击性能差。无规共聚聚丙烯熔点低,透明性好,韧性比均聚聚丙烯有所改善。抗冲击共聚聚丙烯的综合性能优良,改进了低温抗冲击性能,已广泛应用于汽车零配件和家用电器的注塑件。
汽车工业促使聚丙烯发展了众多的品种,有高流动、高抗冲击、高结晶、低收缩和低气味等品种。高流动抗冲击共聚聚丙烯适用于大型薄壁壳体的注射生产。同时可降低加工温度和压力。高抗冲击共聚聚丙烯用于汽车保险杠等多种注塑件,是橡胶增韧和无机粉剂填充的塑料。高结晶抗冲击共聚聚丙烯强度高,热变形温度和固化温度高。低收缩率的聚丙烯的横向收缩率为0.81%,纵向收缩率为0.79%,横纵向收缩比为1.03。不但有较低的成型收缩率,而且各向同性。可以替代ABS注射尺寸精度较高的制品。经玻璃纤维增强和无机粉剂填充的PP品种也被大量使用,都有比注塑级PP要小的成型收缩率。但短玻璃纤维增强PP塑料的各向异性很明显。
PP不像PE那样因环境应力开裂而失效。但它的耐老化能力比PE差。在氧化和降解中分子链上失去氢原子,伴有主链断裂导致力学性能下降。例如,卷发筒在吹风干燥头发时被氧化,使用寿命较短。另外,PP的低温冲击强度低。它的玻璃态转化温度Tg为-20℃左右,在此温度早已脆化。PP制造的壳体等结构件,如果经受过0℃以下的冷冻,就要注意可能会出现的破裂现象。因此需经复合或共混改性方法加以改善。其次,使用着色剂(例如用酞菁颜料)会影响PP注塑件的收缩率。着色剂如同成核剂那样会影响结晶度。另外,用PP做贮有液体食物的扁瓶,保质期不长,瓶中水分会因损耗而减少。与PE相比,PP瓶壁的水汽渗透速率要高些。这样势必要增加容器的壁厚。
(3)聚氯乙烯(PVC) 根据成型加工和使用的性能要求,在PVC树脂中加入各种添加剂,可制成各种性能的塑料制品。添加增塑剂可以降低熔融温度和熔体黏度。添加不同比例的增塑剂,可获得不同软硬程度的PVC制品。加入稳定剂,使PVC在成型过程和使用中不易老化。润滑剂则在加工中减少摩擦热,并使制品表面光滑。
结晶型PVC树脂为白色或淡黄色粉末。供给注射加工的PVC粒子具有无定形聚合物特征。注塑级的硬PVC成型收缩率较小(0.07%~0.4%)。其熔体的热稳定性差,最高注射温度为195℃。成型温度的范围小,料筒温度为170~190℃,喷嘴温度高于料筒温度10℃,模具温度为35~40℃。PVC对模具有腐蚀作用,模具的成型零件表面要镀铬处理,或用不锈钢制造模具的成型零件。
软PVC被用来吹塑薄膜、压延片材和挤出线缆护套。硬PVC用来挤出各种棒材、管材、板材、型材和门窗异型材。注射级硬PVC的熔体流动性较差,用于注射成型管接头和较小的结构件。注射和挤出时的加热塑化温度,对成型制品的断裂性能有影响。特别在受到高速冲击时,硬PVC的冲击强度较低。硬PVC管道和阀类塑料件,突然受到液压冲击时容易开裂。改性可以提高硬PVC的冲击强度,但同时也降低了制品的刚度。80℃以上的过热环境,会使硬PVC制品变形软化,其刚性降低而弹性提高,电绝缘性能下降。
(4)聚苯乙烯(PS) 它是无色透明塑料,透光率仅次于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。着色性、耐水性和化学稳定性良好。PS的电绝缘性能优良。但不耐苯和汽油等有机溶剂。PS是无定形聚合物,固态密度为1.05g/cm3,熔融态密度为0.98~0.93g/cm3。其熔体流动性好,且不易分解,有良好注射工艺性;可在120~180℃较宽的温度范围内注射流动;分解温度在300℃以上;力学性能一般,抗冲击性能差。模压和蒸汽加热成型的发泡PS,广泛用于包装和保温制品。
聚苯乙烯塑料制品在坠落和冲击时容易断裂。其塑料件壁厚应均匀一致,各连接面处应有圆角;且不宜设计嵌件。塑料件中残余应力过大时,会出现应力发白和裂纹,使透明性下降。构件不能承受动态的弯曲载荷,不能设计制造弹性夹钳等。PS有较大的热膨胀系数。交替的膨胀和收缩力会使塑料件的连接基座产生开裂。蠕变使PS塑料件只有15~20年的正常工作期限。热变形和蠕变综合作用于PS灯罩类装饰件,由于灯源的热量,一年左右就会开裂。在连接面上,即使塑料件工作温度不超过45~50℃,仍会发生蠕变。
(5)抗冲聚苯乙烯(HIPS) 为丁苯橡胶增韧改性的聚苯乙烯,与PS相比有较高的韧性和冲击强度。如果相对分子质量偏低,或橡胶含量较少,或注射工艺不良,则会有较低的强度,更高的残余应力。例如:用HIPS制造的笔杆有较高的残余应力,使用几次就会开裂;扭簧扣压的晾衣服的衣夹,由于交变弹簧力的作用,钢丝扣压处的夹头很快就断裂;单薄无筋条的简易衣架,也易弯曲折断。对于200~300mm以上的HIPS构件,需注意自重。对其支撑位置产生的弯曲应变,应受到限制。HIPS的制品不宜露天使用。它的抗氧化和热化学阻抗的稳定性较差。在承载情况下,扭曲和弯曲时会产生热变形或疲劳裂纹。
(6)ABS 系苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚的无定形塑料。ABS是简称,英文名为Acrylonitrile-Butadiene-Styrene。ABS通常有比HIPS好的韧性,有较好的综合力学性能;熔体流动性中等,易于注射成型;熔体对剪切速率敏感,常用针点式浇口注射;有较宽的熔体加热范围(180~240℃);模具温度为50~75℃,较高的模具温度可改善注塑件表面的光泽。成型收缩率小(0.3%~0.8%),制品尺寸稳定。ABS是重要的广泛使用的工程塑料。其品种牌号很多,有各种高抗冲击、中抗冲击、耐热型、阻燃型或透明型等。各品种的物理性能和成型加工性能有差异。ABS/PC混合塑料件,可提高耐热温度到120℃左右。
ABS常用来制造各种壳体和结构件,以及经电镀等表面处理的装饰件。ABS的面板、壳体和结构件制造的仪表,通常设计寿命为10年。仪表中最早开裂的部位是壳体上的螺纹牙,还有受到装配紧固力的螺钉孔和台柱。仪表中动力电动机或重物的作用会使结构件开裂损坏,也会有疲劳裂纹。倘若仪表的环境条件很差,壳体的横截面上会出现环境应力裂纹。
(7)AS 为丙烯腈与苯乙烯共聚的无定形塑料,也可简写成SAN。其透光率与PS相当,韧性和强度超过PS,有较好刚性并耐刻划。AS抗冲击性能好,但对缺口敏感,熔体的流动性也较好,注射成型收缩率为0.2%~0.5%;利用其透明和半透明性,注射生产各种照明灯具上制件和装饰性的小尺寸壳体、按钮和表盘等,但需注意到AS制品在注射成型时易生成残余应力,会引发裂纹。AS在成型加工和使用中与溶剂接触,有环境应力开裂的现象;倘若用AS制造热咖啡的容器,由于化学作用和高温,会使容器开裂。
(8)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 是丙烯酸类树脂中最重要的一种,属透明度高的无定形塑料;常以板材供应,俗称有机玻璃;但比无机玻璃轻得多,且抗冲击、耐振;具有良好的电绝缘性、染色性和二次加工的装饰性能。用聚苯乙烯改性的PMMA为372品种,珠光有机玻璃是国内常用的塑料品种。PMMA熔体的流动性中等,其熔体黏度比PE和PS高,对加热温度比较敏感,超过245℃以上即会分解。不良的注射工艺会影响制品的透明度和强度。PMMA的氧指数为17.3,属易燃塑料。
由于PMMA的脆性,使它不能承受高的应力。在钻孔切削时很容易开裂。PMMA的螺纹孔在室温下拧紧时也会开裂。有机玻璃的表面硬度差,易被硬物擦伤起划痕,实施专门的表面涂覆可以有所改善。环境应力裂纹是PMMA的又一弱点,尤其是在平均相对分子质量较低时。
(9)聚酰胺(PA) 系多品种的结晶型聚合物,坚韧且耐疲劳,表面摩擦系数低又耐磨,但极能吸湿;熔点高,熔融温度范围窄;结晶至熔化的相变过程温度:PA6在215~225℃,最高注射温度为250℃;PA66相变在250~265℃,最高注射温度为285℃;PA610相变在210~225℃,最高注射温度为250℃;PA12相变在175~185℃,最高注射温度为230℃。注射前必须充分干燥物料。熔体黏度低,注射成型时很容易出现流涎和溢边。模具温度的高低影响结晶度和生产率,在较大范围(10~40℃)中,按需要选定。注塑件的成型收缩率大,PA6有0.7%~1.4%的收缩率,其他品种有1.6%左右的收缩率,且有波动。成型的制品因吸湿等原因,尺寸不稳定。
PA6弹性好,冲击强度高,吸水性较大;PA66强度高,耐磨性好;PA610与PA66性能相似,但吸水性和刚性都较小;PA12的吸水性小,成型收缩率较小些,制品尺寸较稳定;PA1010半透明,吸水性较小,耐寒性较好;玻璃纤维充填含量达33%的PA,其力学性能和耐热性能有很大提高,成型收缩率有明显下降;PA/ABS混合物中ABS占15%~20%,冲击强度有很大提高。
聚酰胺制品的失效有四个特征:
首先,PA在高温下加工时的水解作用会使材料降解。因此原料中的含水量必须严格限制。降解使PA的平均相对分子质量降低,造成制品强度下降。(www.xing528.com)
第二,PA在固化结晶时,要有充裕的结晶时间,结晶度越高,晶粒越细,抗冲击性能越好。为获得一定的性能,必须控制好结晶度。
第三,制品在使用期内吸水,能起增韧作用。如果制品的水分含量低,常会太脆而失效。水对PA制品可能是需要的,也可能不需要。控制制品中含水量,是防止注塑件失效的重要方面。
第四,PA制品中含水量也影响到尺寸。吸水膨胀会改变尺寸,使塑料尺寸超出公差,也会使粘接等加工困难。
聚酰胺齿轮与聚甲醛齿轮啮合传动已普遍应用,一般用于小模数齿轮。用来传递动力的模数1mm以上的聚酰胺齿轮,还需慎重试验。由于疲劳强度不足,在与金属齿轮啮合时,PA齿轮上的轮齿会全部折断。
(10)聚碳酸酯(PC) 由于大分子链结构的刚性强,使其结晶能力差,属于无定形聚合物。PC有突出的抗冲击和抗蠕变性能,并较能耐寒耐热,使用温度的范围宽,(-130~130℃)。PC的力学性能和电绝缘性能优良,并有较好的透明度;制品成型收缩率较小,注塑件尺寸精度高。PC是产量仅次于PA的工程塑料。
PC熔体的黏度高,流动性差,最高注射温度为300℃。高温下含有微量水,会引起水解,加工前要严格干燥处理。所需模具的温度高(80~100℃)。在脱模温度下,PC注塑件的弹性模量高,与模具钢表面间的摩擦系数大,成型件脱模困难。物料注射充模时流动和温差产生的残余应力较高,尤其在注塑件的嵌件周围、成型孔的周边和截面突变处,在外力等环境因素下,易产生应力开裂。PC制品有较高的缺口敏感性,疲劳强度低。PC注塑件还有高温水解的特性,在65℃以上的高湿条件下会产生应力开裂。
玻璃纤维或碳纤维增强后,可明显提高力学强度和改善耐热性,但冲击强度下降。PC的混合塑料品种很多:PC/ABS改善熔料加工流动性,降低制品的残余应力;PC/HDPE降低熔体黏度,提高制件的冲击强度,减少应力开裂;PC/POM提高耐溶剂性能、耐应力开裂和耐热性能;PC/PMMA的制品光泽美观,耐紫外线;PC/PA混合,使冲击强度提高,更耐化学腐蚀。
(11)聚甲醛(POM) 是高结晶度的聚合物,具有优良的物理和力学性能,耐磨、耐水、耐腐蚀,耐蠕变和耐疲劳性能好。均聚POM与共聚POM由于分子结构不同,性能有差异。均聚POM的密度、结晶度和力学性能稍高一些。而共聚POM的热稳定性、化学稳定性及加工性能稍好一些。共聚POM应用较均聚POM广泛。
共聚POM熔体流动性中等。物料熔融温度范围小。共聚POM在165~175℃间结晶熔化,需模具温度80~100℃。共聚POM热敏性强,容易分解。熔体最高注射温度为200℃。熔体温度过高或保持熔融状态的时间过长,会溢出刺激性甲醛气体,制品会变色或起泡。共聚POM的成型收缩率大(1.5%~3.5%),且波动范围大,用玻璃纤维增强改性,可减小成型收缩率;添加聚四氟乙烯、石墨和二硫化钼等可制成耐磨自润滑的支承或传动零件。POM制品的热稳定性差,易燃烧;长期在大气中暴晒,老化较快。
(12)聚苯醚(PPO) 聚苯醚的英文名为Polyphenylene Oxide,简写为PPO。由于分子链的链段内旋困难,导致刚性增大,为无定形聚合物。成型收缩率和吸水性小,阻燃性能好。热变形温度高达190℃。其熔体流动性差,需300~330℃的高温加热熔化。纯PPO加工困难,难以注射成型制品。生产中用聚苯乙烯混合(PPO/PS),名为Noryl塑料,应用最多。其热性能和力学性能与聚苯乙烯含量有关,与聚碳酸酯相近。其黏度比聚碳酸酯低,高于ABS。料筒温度为315~340℃;喷嘴温度为300~320℃;模具温度为110~150℃;成型收缩率为0.3%。
PPO/PS耐热难燃,力学性能突出,电绝缘性能优异,用于电子电器产品上的耐热、高压和高频的绝缘制件,用于计算机、打印机和复印机等办公用品的壳体,及汽车和机电产品上的结构件。制品的工作温度约在100℃,其化学阻抗性能差。用PPO/PS(Nor- yl)塑料生产电热水壶,在厨房里接触了油脂后,会生成环境应力裂纹;在加热和冷却的循环使用下,会产生热疲劳裂纹。
下面介绍的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)同属于结晶型的饱和聚酯,为热塑性的工程塑料。
(13)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT,PBTP) PBT为结晶型热塑性树脂,纯PBT的力学性能性能一般,熔体的黏度较低,很少应用。经玻璃纤维增强后,力学性能大幅度提高。弯曲弹性模量达到8.82GPa。热变形温度(1.82MPa下)为220℃,介电绝缘性能优良。增强PBT的流动性良好,但成型的温度范围较窄(225~235℃)。PBT的黏度对剪切速率的敏感性大于对温度的依赖。注射成型制品的取向很明显。纯PBT的成型收缩率为1.7%~2.3%,玻璃纤维增强后的PBT约为原收缩率的1/4~1/2,玻璃纤维含量越高,收缩率越小。
PBT有阻燃增强品级。也有低翘曲的无机填料充填的品种。PBT/PET混合塑料,改善了翘曲变形,使制品有光泽。PBT/PC混合,改进了耐热温度和冲击强度。它们主要用于电子电器和仪器仪表邻域。
(14)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) PET自1946年工业化以来,主要用于纤维、薄膜和吹塑瓶。大批量透明瓶的型坯,需经注射成型加工。PET是高度对称芳环的线性聚合物,易于取向;熔融温度较高,加热温温度范围较小(270~290℃),分解温度为300℃;熔体流动性良好,且对流动剪切速率敏感;需较高的模具温度(85~130℃),以促使成型制品结晶,壁厚大时取较高模具温度。PET的成型收缩率很大,一般为1.8%,加入玻璃纤维后可降至(0.2~1.0)%。PET在-50~100℃范围内,基本保持常温下的力学性能,常用来注射成型电子电器和汽车配件。PET有含30%玻璃纤维的增强工程塑料,有PET/PC和PET/PA等共混品种。
2.热塑性弹性体
通常把弹性模量小于104MPa的材料称为弹性体。弹性体在室温下能被反复拉伸至原始长度的2倍以上,应力解除后能大致回复到原始长度和形状。橡胶是典型的弹性体。但橡胶不能通过热熔融再生造型。热塑性弹性体(TPE,thermoplastic elastomer)在常温下具有弹性,在熔融温度下能反复熔化后成型。TPE的价格高于一般的橡胶。制备热塑性弹性体的主要方法,是橡胶与塑料共混。
热塑性弹性体的高分子链段是具有弹性的软段,又有常温下约束大分子运动的硬段。软段为材料的连续相;硬段作为分散相。在熔融温度下,硬段被离解并和软段混合;冷却后硬段能重新分散在软段连续相中。
热塑性弹性体与硫化橡胶相比,弹性、抗蠕变性、耐溶剂性和耐油性能等,还有待改进。TPE制品容易与其他材料粘合,但表面修饰尚有困难。
热塑性弹性体的种类较多。较重要的有聚苯乙烯系、聚烯烃系、聚酯系、聚氨酯系和聚酰胺系等。新型的TPE品种仍在开发研制中。
热塑性弹性体注射成型时的加热熔融温度取决于相混塑料,比各种塑料熔融温度还低些。TPE的熔体黏度对温度的依赖性较大,与塑料相同而与橡胶不同。TPE在注射成型时收缩率大致为1.0%~1.5%。由于TPE的种类众多,有不同塑料与橡胶配比,又有各种添加剂,需要材料供应商提供熔体加热温度、模具温度和注射成型收缩率。TPE在注射成型时,浇口凝料很难拉断,要求浇口细长并有锐边,能切断。
(1)聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS) TPS的典型代表是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)。SBS的密度为0.94g/cm3,SEBS的密度为0.91g/cm3,拉伸强度可达30MPa。邵氏硬度可在30~75A之间调节,透明性好,着色性能优异。SBS用于柔性结构件和电线绝缘层,需求量很大。注射加热温度为180~240℃。模具温度为20~50℃。SBS与SEBS之间的最大差异在于老化性能。双键经加氢后生成的SEBS稳定性良好,耐化学药品性能优良。SEBS容易消毒灭菌、无需交联剂、毒性低,可作为医疗器械用材料,可制造密封件、血袋、奶嘴、医用插管、软管和手术衣等。
(2)聚烯烃系热塑性弹性体(TPO) 用动态硫化技术机械掺混EPDM/PP而得,其价格比乙丙橡胶EPDM低,也称为EPDM热塑性弹性体。它避免了交联剂的毒性,省却了多种配合剂;废品废料可回收加工。其密度为0.88~0.97g/cm3,比EPDM橡胶的1.1g/cm3小些;可在-60~135℃温度范围内使用;硬度范围广,邵氏硬度可在35~90A范围调节;对应有拉伸强度4.4~27.6MPa,拉断伸长率为330%~600%。TPO具有良好抗疲劳、耐酸碱与臭氧的性能。因其耐候性好,主要用于汽车配件(汽车用的保险杠和软管等)和建筑密封件(建筑上用的防水密封件,如玻璃板的防振密封衬垫、铝塑门窗的密封条等)。注射加热温度为180~200℃。模具温度为15~40℃。注射时成型收缩率为1.2%。
(3)聚酯系热塑性弹性体(TPEE) TPEE高分子内有结晶的聚酯硬段部分,又有非结晶的软段部分。TPEE的拉伸强度大于30MPa,弹性为工程塑料的3~6倍,耐疲劳、耐油、耐化学药品并耐溶剂侵蚀。其使用温度范围宽,为-50~130℃;且邵氏硬度在35~80D范围可调。缺点是不耐热水和强酸。TPEE的综合性能优良,适用于耐高低温、耐候且有薄壁要求的汽车配件。可制造减振板、密封环和液压软管等。由于绝缘性能好,用于电气开关和接插件的保护罩。TPEE的注射加热温度为200~250℃。模具温度为20~50℃。注射时成型收缩率为1.0%~1.5%。
(4)聚氨酯热塑性弹性体(TPU) TPU的高分子硬段由扩链剂(如丁二醇)加成到二异酸酯上形成,软段由聚酯或聚醚构成。TPU的品种多,性能范围广。其拉伸强度为25~70MPa。
TPU的耐磨性非常突出,添加石墨、二硫化铜、硅油和氟化物后,摩擦系数显著降低;撕裂强度高,回弹性好,且耐油;在干燥条件下的最高使用温度为70~80℃,脆化温度可达-53℃;用于鞋底、胶轮、手柄、仪表板和密封件等。注射加热温度为190~240℃。模具温度为20~40℃。注射时成型收缩率为0.8%~1.4%。TPU的改性品种很多,透明级的透光率可达85%。
(5)聚酰胺系热塑性弹性体(TPAE) TPAE也是由软、硬嵌段交替组成的多嵌段共聚物。其硬段为聚酰胺PA;软段为聚酯或聚醚。它的硬段有许多种,例如PA6、PA66、PA11和PA12等,加上软硬段比例不同,使PATE有许多品种和相当宽的性能变化可调配。如邵氏硬度可在65A~75D范围调配。
TPAE的低温韧性好,回弹性高,有良好耐油和耐化学药品性能。TPAE制品耐磨耗,接触面上压强和线速度的pv极限值比较高。它有较高的弹性模量和使用温度,可以用于体育用品的球拍和运动鞋,汽车用的软管、减振片、密封垫等,工业上用的传送带和轧辊等。TPAE的注射加热温度为200~260℃,模具温度为20~50℃。
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