首页 » 智能家居 » 尼龙弹性体(TPAE)和聚酯弹性体(TPEE)

尼龙弹性体(TPAE)和聚酯弹性体(TPEE)

浙江亚厦装饰股份通讯 2025-01-03 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

尼龙弹性体也叫聚酰胺弹性体,英文缩写TPAE,是由高熔点结晶性硬段(聚酰胺)和非结晶性软段(聚酯或聚醚)组成,其性能取决于硬段类型及两种嵌段的长度。
由于硬段聚酰胺的存在,使TPAE具有精良的韧性、耐化学性、耐磨性及消音性。
通过选择和掌握嵌段种别,其力学、热和化学性能可在很大范围内变革。

TPAE可分为聚醚嵌段酰胺(PEBA)、聚醚酯酰胺(PEEA)和聚酯酰胺(PEA)嵌段共聚物。

尼龙弹性体(TPAE)和聚酯弹性体(TPEE) 尼龙弹性体(TPAE)和聚酯弹性体(TPEE) 智能家居

一.聚酰胺弹性体TPAE的性能

(1)TPAE是由硬段和软段组成,硬段为PA6、PA66、PA12等,软段是聚醚或聚酯组成,以内酰胺、二羧酸、聚醚多元醇为根本进行酯交流和缩聚反应而制成弹性体。

尼龙弹性体(TPAE)和聚酯弹性体(TPEE) 尼龙弹性体(TPAE)和聚酯弹性体(TPEE) 智能家居
(图片来自网络侵删)

(2)TPAE具有一样平常橡塑弹性体的基本特性,并保持PA基本性能和强韧性。

(3)TPAE密度为1.00~1.10g/cm3,邵氏硬度为A55~A90不等,热变形温度为48~92℃;抗张强度为33~55MPa,伸长率390%~580%;具有精良的优柔性、消音性和耐紫外光的性能;耐油性、翘曲性、耐疲倦性、耐磨性及耐化学药品性优秀;在较低的温度下,仍保持较高的弹性。

(4)TPAE密度小,可使制品轻量化,可与其它高聚物组成合金,可以与增强材料、添补料、阻燃剂等复合化。

二.聚酰胺弹性体TPAE的合成方法

TPAE软、硬链段可选用的材料范围广,聚合度和软、硬链段的共混比可调节,因而可根据不同的用场设计和制备性能不同的热塑性弹性体及其运用级。

在设计制备时应把稳几点:

(1)聚酞胺硬链段的类型决定TPAE的熔点、耐化学品性和相对密度;

(2)聚醚或聚酯类型决定TPAE的低温特性、吸湿性、抗静电性及对某些化学品的稳定性;

(3)聚酰胺硬链段的长度对熔点有影响;

(4)软、硬链段的含量比对TPAE的弹性、硬度和耐化学品性有决定性影响,在制备时掌握线型分子链中软、硬链段的共混比是生产TPAE的关键技能,通过改变软、硬链段的种类和K度,或改变两者之间的共混比,即可调节其性能,生产出系列化的TPAE产品

TPAE合成方法较多,常日采取两步法:第一步是制备双端羧基聚酰胺预聚体,即将酰胺单体、催化剂、二元羧酸等加入聚合釜,进行熔融聚合,得到双端羧基聚酰胺预聚体;第二步因此酯化反应为根本进行聚合,即将预聚体和聚醚二元醇(或双端羟基脂肪族聚酯)按一定的组成加入聚合釜,在聚酰胺的聚合状态下进行常压或减压熔融缩聚制得TPAE产品。
用该方法制得的TPAE产品耐水性差,紧张缘故原由是产物中两端含有羧基。

为办理这个问题,可在共聚时引入单羧酸聚酰胺,使产物一端为烷基,另一端为羟基;若用末端氨基化的聚醚二元醇,则可由它与当量的二羧酸和酰胺单体的稠浊物在聚酰胺状态下进行熔融聚合而制得TPAE产品。

其余,以芳香族聚酰胺为硬链段,脂肪族聚酯为软链段,可用溶液聚合法合成TPAE。
此法也可把二元羧酸加入脂肪族聚酯醇中制得末端羧基化的脂肪族聚酯醇预聚体,再在个中加入二异氰酸酯,脱去二氧化碳进行聚合。
根据TPAE合成所需的质料,紧张有二元酸法和异氰酸酯法合成方法。

三.聚酰胺弹性体TPAE的成型工艺及用场

TPAE可以采取一样平常塑料成型设备进行挤出、注射成型、热成型和涂层。
常日,成型前一定要经由干燥处理,掌握含水分<0.1%。
干燥条件:在鼓风式空气烘箱、脱水热空气烘箱或真空烘箱内进行干燥,邵尔硬度D≥40的PATE在80℃下干燥4h,邵尔硬度D<40时,则在70℃下干燥6h。

TPAE的熔体流动速率和熔融黏度不同,其往来来往式螺杆注射成型过程中,可根据浇口的尺寸以加宽所需的温度和压力范围。
注射温度的选择紧张取决于材料性能,一样平常可以在160~270℃间变动。
其注射速率可根据最小流动组分来选定,这样才能产生最大的剪切速率。
TPAE应在冷模具(20~40℃)内成型,这样才有助于脱模。
精确的成型温度能调控组件的粗糙度、尺寸稳定性和紧缩性。
一样平常注射压力为50~80MPa。

TPAE可采取聚酰胺成型同类型设备和螺杆进行挤出,挠性级弹性体可采取PVC或PE用的螺杆挤出机,其挤出温度可掌握在160~230℃之间。

由于TPAE具有精良的物理力学性能,以是运用领域广泛,如汽车部件、运动用品、医疗用品、家庭用品、机器工具、玩具、电子、电气工业等制品。

在各种喷雾泵喷片的运用上,苏州维本工程塑料Wintone Z63材料,可以帮助办理传统的POM和PP塑胶材料,在喷片运用上可能碰着以下问题:

1.聚甲醛POM材料在喷片运用上,在注塑加工和长期利用中,POM随意马虎产生具有刺激性的甲醛气体,POM耐酸碱性不足、不耐含氯类溶液、不耐含酚以及含碘酊类溶液、不耐盐,在利用中易受堕落而导致雾化效果不稳定,POM材料刚性良好,韧性不足,POM喷片在自动化妆配时,有时会有脆断的问题。

2.聚丙烯PP材料在喷片运用上,PP材料的尺寸稳定性和强韧性不足,在利用一段韶光后,喷片的孔径会变革,以导致雾化效果不稳定,以及在极细雾的喷雾泵的运用上有局限。

苏州维本工程塑料Wintone Z63材料在各种喷雾泵喷片运用上的特点是:强韧且不受水份影响、耐堕落(包括耐酸碱,耐含氯、含酚、含碘酊类溶液、耐盐等各种化学物质)、精良的注塑加工流动性、尺寸稳定性好、喷雾泵雾化效果稳定、适用于极细雾的喷雾泵喷片、精良的耐磨耐疲倦性、环保可回收。
可以帮助您提升喷雾泵的雾化效果、雾化稳定性和可靠性。

那么下面,再和大家一起来理解下聚酯弹性体,热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶,是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。
TPEE兼具橡胶优秀的弹性和热塑性塑料的易加工性,软硬度可调,设计自由,是热塑性弹性体中的一个较有代价的品类。

一.TPEE的特性

1. 精良的抗波折疲倦性能;

2. 极好的瞬间高温性能;

3. 精良的耐冲击性能,尤其是在低温(-40℃);

4. 良好的抗撕裂性和耐磨性;

5. 出色的耐化学性和耐候性;

6. 精良的电性能;

7. 精良的电荷承受能力;

8. 与ABS,PBT和PC等材料具有极好的粘结性;

9. 与油漆,胶水和金属均具有极好的粘结性;

10. 加工的多样性和易于加工,熔融流动性好,熔融状态稳定,紧缩率低,结晶速率快。

由于TPEE具有突出的机器强度、优秀的回弹性和宽广的利用温度等综合性能,在汽车制件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物质料等领域得到了广泛的运用,个中在汽车工业中的运用最广,占70%以上。

二.TPEE物理化学性能

1. TPEE的力学性能

通过对软硬段比例的调节,聚醚酯弹性体的硬度可以从邵氏D(32~82),其弹性和强度介于橡胶和塑料之间。
与其它热塑性弹性体TPE比较,在低应变条件下聚醚酯弹性体模量比相同硬度的其它热塑性弹性体高。
当以模量为主要的设计条件时,用聚醚酯弹性体可缩小制品的横截面积,减少材料用量。

聚醚酯弹性体具有极高的拉伸强度。
与聚氨酯(TPU)比较,聚醚酯弹性体压缩模量与拉伸模量要高得多,用相同硬度的聚醚酯弹性体和TPU制作同一零件,前者可以承受更大的负载。
在室温以上,聚醚酯弹性体波折模量很高,而低温时又不象TPU那样过于坚硬,因而适宜制作悬臂梁或扭矩型部件,特殊适宜制作高温部件。
聚醚酯弹性体低温顺顺性好,低温缺口冲击强度优于其他TPE,耐磨耗性与TPU相称。

在低应变条件下,聚醚酯弹性体具有精良的耐疲倦性能,且滞后丢失少,这一特点与高弹性相结合,使该材料成为多次循环负载利用条件下的空想材料,齿轮、胶辊、挠性联轴节、皮带均可采取。

2. TPEE的热性能

聚醚酯热塑性弹性体如果不添加抗氧剂,在很多条件下,如水雾、臭氧、室外大气等,会很快降解,使其粘度和相对分子量降落,材料断裂伸长率低落,瞬时弹性规复率变差。
聚醚酯的这种降解反应是一种自由基反应,可能是由于聚合物链中与聚醚氧原子相连的碳原子受到了攻击,聚醚酯弹性体断链时天生甲醛,甲醛被氧化成甲酸,甲酸又反过来促进断链。
要提高聚醚酯弹性体的抗氧化降解能力,可以采取适当的稳定化方法,添加的稳定剂体系应包括自由基捕捉剂、过氧化物分解剂以及甲醛捕捉剂。

聚醚酯弹性体具有精良的耐热性能,硬度越高,耐热性越好。
文献宣布聚醚酯弹性体在110℃和140℃连续加热10小时基本不失落重,在160℃和180℃分别加热10小时,失落重也仅为0.05%和0.1%。
等速升温曲线表明,聚醚酯弹性体在250℃开始失落重,到300℃累计失落重5%,至400℃则发生明显失落重,因而聚醚酯弹性体的利用上限温度非常高,短期利用温度更高,能适应汽车生产线上的烘漆温度(150~160℃),并且它在高低温下机器性能丢失小。
聚醚酯弹性体在120℃以上利用,其拉伸强度远远高于TPU。

此外,聚醚酯弹性体还具有出色的耐低温性能。
聚醚酯弹性体脆点低于 -70℃,并且硬度越低,耐寒性越好,大部分聚醚酯弹性体可在-40℃下长期利用。
由于聚醚酯弹性体在高、低温时表现出的均衡性能,它的事情温度范围非常宽,可在-70~200℃利用。

在机器键盘轴体导芯、上盖和底座的运用上,苏州维本工程塑料Wintone Z63材料制造的轴体具有以下特点:

1、精良自润滑特性,手感越用越有;

2 、防尘轴芯加上精良的耐磨性,帮您实现8000万次耐疲倦寿命,长久利用时,手感具有良好的同等性和稳定性;

3 、声音纯粹集中,触底不散比较靠拢,音感轻盈流畅;

4、轴体的导芯、上盖和底座均由苏州维本工程塑料Wintone Z63材料注塑而成的轴体,可以帮您实现轴体的顺滑度和同等性同时达到SS级。

苏州维本工程塑料Wintone Z63材料,在机器键盘轴体导芯、上盖和底座的运用上,与传统的POM材料比较,Z63材料可以帮助大幅提升机器键盘轴体的耐磨耐疲倦寿命,利用更顺滑,以及带来更好的触底声音。
其余,Z63材料具有精良的流动性,不管您的轴体导芯的注塑模具是一模出8穴、一模出16穴、一模出24穴、一模出32穴,乃至是一模出48穴的,Z63材料都可以顺利注塑加工。

3.TPEE的耐化学介质性

聚醚酯弹性体具有极佳的耐油性,在室温下能耐大多数极性液体化学介质(如酸、碱、胺及二醇类化合物),但对卤代烃(氟里昂除外)及酚类的浸染却无能为力,其耐化学品的能力随其硬度的提高而提高。
聚醚酯弹性体对大多数有机溶剂、燃料及气体的抗溶胀性能和抗渗透性能是好的,对燃油渗透性仅为氯丁胶、氯磺化聚乙烯、丁腈胶等耐油橡胶的1/3~1/300。

但聚醚酯弹性体耐热水性较差,添加聚碳酰亚胺稳定剂可以明显改进其抗水解性能。
据宣布,在聚醚酯弹性体分子链中的PBT硬段引进PEN或PCT,可以得到耐水性和耐热性更好的聚醚酯弹性体。

4.TPEE的耐候性与耐老化性

聚醚酯弹性体在很多不同条件下,如在水雾、臭氧、室外大气老化等条件下,化学稳定性优秀。
像大多数TPE一样,在紫外光浸染下会发生降解(310nm以下的紫外光是降解的一个紧张成分),因此对付室外运用或制品受阳光照射的条件,配方中应添加紫外光防护助剂,个中包括炭黑和各种颜料或其它屏蔽材料。
酚类防老剂和苯并三唑型紫外光屏蔽剂并用,能够有效地起到防护紫外光老化。

光和热导致的氧化是聚醚酯弹性体降解老化的两个紧张成分,PEG-PBT共聚酯耐热及耐光性均差,热氧化降解和光老化降解非常严重。
升温加速降解。
随老化过程等分子量的降落,材料断裂伸长低落,瞬时弹性规复率变差。

此外,聚醚酯弹性体还具有不同程度的水解性,聚醚酯弹性体在水中产生交联反应,形成凝胶的量增多。
PEG-PBT共聚酯作为生物质料支架植入体内,正是利用了它易于水解降解的特性。
PEG-PBT共聚酯在水中降解并服从水解机理,即H2O分子进攻PEG、PBT之间的酯基而断链,降解产物为PEG和低分子量的PBT;降解速率受组成、温度、pH值、酶等成分影响,PEG含量、温度、pH值越高,降解速率越快,通过调节两种组分含量可知足不同用场对降解速率的哀求。

5. TPEE的高回弹性

将TPEE材料运用到弹簧中,可使弹簧具有很长的利用寿命,能够帮助火车很平稳地启动、加速、减速以及停滞等。
和金属弹簧所不同的是,它不会生锈、也不会在自然环境条件下发生恶化、或者造成弹性分裂和丢失等。
而与橡胶材料比较,具有更大的重复利用性,还能保持很好的弹性。

6.TPEE的加工成型性

TPEE具有优秀的熔融稳定性和充分的热塑性,故而具有良好的加工性,可采取各种热塑性加工工艺进行加工,如挤出、注射、吹塑、旋转模塑及熔融浇铸成型等。
在低剪切速率下,TPEE熔体粘度对剪切速率不敏感,而在高剪切速率下,熔体粘度随剪切速率升高而低落。
由于TPEE熔体对温度十分敏感,在10℃变革范围内,其熔融粘度变革几倍至几十倍,因此成型时应严格掌握温度。
为担保树脂含水量小于0.1%,加工前需鼓风干燥(80-120℃,6-8h)。

苏州维本工程塑料核心牌号升级:新一代Wintone Z33 NAT耐热蠕变(负载下在更高温度下的长期耐热耐疲倦能力)、更高扭力、耐堕落、耐磨静音齿轮专用料。

在电助力自行车轮毂电机和中置电机的塑胶行星齿轮、汽车电动助力转向系统(EPS)塑胶蜗轮、各种蜗轮蜗杆减速齿轮箱的塑胶斜齿轮和塑胶蜗轮、隔膜泵偏幸轮、滑动丝杆螺母、纺织机器升降系统大扭矩行星减速齿轮箱的塑胶行星齿轮各种塑胶齿轮和耐磨功能件的运用上,苏州维本工程塑料Wintone Z33 NAT耐热蠕变、耐磨静音齿轮专用料具备以下特性,可以帮助您拓宽传统的POM和尼龙齿轮等材料在塑胶齿轮减速齿轮箱运用时的边界,部分替代PA46和PEEK齿轮:

1、Wintone Z33 NAT 在Wintone Z33良好的耐热性的根本上,进一步提升了耐热蠕变性:Wintone Z33 NAT的热变形温度比耐热级PA66(比如杜邦的103HSL和巴斯夫的A3W等)高50摄氏度,Wintone Z33 NAT的热变形温度比POM(比如杜邦的POM 100P和POM 100,宝理的POM M90-44等)高30摄氏度。
这意味着,从60摄氏度开始,POM齿轮和PA66齿轮扭力低落的问题,可以得到更好的办理。

2、Wintone Z33 NAT 保留了Wintone Z33精良的耐磨耐疲倦性、基于精良的吸振和自润滑性的静音性能、耐堕落性;

3、Wintone Z33 NAT 在Wintone Z33的根本上,进一步提升了强韧性(在Z33比尼龙66具备更高刚性和韧性的根本上,再进一步提高了强韧性)。
这意味着,Wintone Z33 NAT在降噪的同时,可以承载更高的齿轮传动扭力。

Wintone Z33 NAT材料作为一款耐热蠕变、强韧耐磨型工程塑料,在齿轮运用上最显著的特点是:耐热蠕变、耐磨、静音、耐堕落、强韧且不受水份影响。
可以帮助您办理以下问题:

1.POM和PA66齿轮噪音比较大,耐磨耐疲倦性不足的问题,POM齿轮易断齿的问题。

2.PA12和TPEE齿轮,太软扭矩太小,耐磨性不足,在60摄氏度以上时,扭力低落比较快。

3.POM和PA66齿轮的耐堕落性不足,POM齿轮和注塑功能件易磨损粉屑化的问题。

4.尼龙46齿轮的降噪性不足,齿轮的扭力和尺寸受水份影响比较大。

5.MC尼龙耐磨耐疲倦性不足、吸湿性较大而导致齿轮扭力以及尺寸稳定性不足、耐热蠕变性能不足、降噪性能还有待提升等问题。

苏州维本工程塑料有限公司——您身边的工程塑料创新运用开拓伙伴。

相关文章