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1、熱塑性彈性體在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用及進(jìn)展本文由20063056貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。熱塑性彈性體在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用及進(jìn)展于清溪最近30多年來，熱塑性彈性體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(dāng)今橡膠工業(yè)的又一新型材料。2000年全球熱塑性彈性體的消耗量已達(dá)140多萬t，占到世界橡膠消耗量（1800萬t）的8%，估計(jì)2002年已超過150萬t。年均遞增5%～6%，以高出橡膠2．5～3個(gè)百分點(diǎn)快速增長。熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和軟質(zhì)塑料的工藝加工性能。由于
2、不需再像橡膠那樣經(jīng)過熱硫化，因而使用簡單的塑料加工機(jī)械即可很容易地制成最終產(chǎn)品。它的這一特點(diǎn)，使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了l／4，節(jié)約能耗25%～40%，提高效率10～20倍，堪稱橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)革命。熱塑性彈性體是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料，不僅可以取代部分橡膠，還能使塑料得到改性。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。同時(shí)，熱塑性彈性體還可代替橡膠大量用在PVC、PE、PP、PS等通用熱塑性樹脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，使塑料工業(yè)也
3、出現(xiàn)了嶄新的局面。一、熱塑性彈性體的種類及性能特點(diǎn)熱塑性彈性體（TPE）可概括為通用TPE和工程TPE兩個(gè)類型，目前己發(fā)展到l0大類30多個(gè)品種。從1938年德國Bayer最早發(fā)現(xiàn)聚氨酯類TPE，1963年和1965年美國Phillips和Shell，開發(fā)出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美歐日各國開始批量生產(chǎn)烯烴類TPE以來，技術(shù)不斷創(chuàng)新，新的TPE品種不斷涌現(xiàn)，構(gòu)成了當(dāng)今TPE的龐大體系，使橡膠工業(yè)與塑料工業(yè)結(jié)合聯(lián)姻大大向前邁進(jìn)了一步。世界上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE有：苯乙烯類（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類（TP0、TPV）、雙烯類（TPB、TPI）、氯乙
4、烯類（TPVC、TCPE）、氨酯類（TPU）、酯類（TPEE）、酰胺類（TPAE）、有機(jī)氟類（TPF）、有機(jī)硅類和乙烯類等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹脂的所有領(lǐng)域。它們是由在主鏈上通過形成硬鏈段的樹脂相和軟鏈段的橡膠相，相互牢固組合在一起而成的。TPE的制造方法，大致可分為化學(xué)聚合和機(jī)械共混兩大類型。前者是以聚合物的形態(tài)單獨(dú)出現(xiàn)的，有主鏈共聚、接技共聚和離子聚合之分。后者主要是橡膠與樹脂的共混物，其中還有以交聯(lián)硫化出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)硫化膠（TPE-TPV）和互穿網(wǎng)絡(luò)的聚合物（TPE—IPN）?，F(xiàn)在，TPE以TPS和TPO為中心，在世界各地獲得了迅速發(fā)展，兩者的產(chǎn)耗量已占到全部TPE的80%左右
5、。雙烯類TPE和氯乙烯類TPE也成為通用TPE的重要品種。其它如TPU、TPEE、TPAE、TPF等則轉(zhuǎn)向了以工程為主。目前在世界貿(mào)易市場上，通用型的TPS、TPO和TPVC的噸膠價(jià)格大約在500～1400美元左右；而耐熱、耐油、高強(qiáng)度、高耐磨的TPU、TPEE、TPAE等TPE則高出通用性約50%到一倍；高性能的TPE類甚至達(dá)2～3萬美元一噸。TPE的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工，例如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等；（2）能用橡膠注塑成型機(jī)硫化，時(shí)間可由原來的20min左右，縮短到lmin以內(nèi)；（3）可用壓出機(jī)成型硫化，壓出速度快、
6、硫化時(shí)間短；（4）生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料（逸出毛邊、擠出廢膠）和最終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用：（5）用過的TPE舊品可以簡單再生之后再次利用，減少環(huán)境污染，擴(kuò)大資源再生來源；（6）不需硫化，節(jié)省能源，以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例：橡膠為188MJ／kg，TPE為144MJ／kg，可節(jié)能25%以上；（7）自補(bǔ)強(qiáng)性大，配方大大簡化，從而使配合劑對(duì)聚合物的影響制約大為減小，質(zhì)量性能更易掌握；（8）為橡膠工業(yè)開拓新的途徑，擴(kuò)大了橡膠制品應(yīng)用領(lǐng)域。缺點(diǎn)是TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。同時(shí)，壓縮變形、彈回性、耐久性等同橡膠相比較差，價(jià)格上也往往高于同類的橡
7、膠。但總的說來，TPE的優(yōu)點(diǎn)仍十分突出，而缺點(diǎn)則在不斷改進(jìn)之中，作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料，發(fā)展前景十分看好。二、主要熱塑性彈性體發(fā)展現(xiàn)狀1．苯乙烯類TPE苯乙烯類TPE又稱TPS，為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡膠。目前世界TPS的產(chǎn)量已達(dá)70多萬t，約占全部TPE一半左右。代表性的品種為苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS），廣泛用于制鞋業(yè)，已大部分取代了橡膠；同時(shí)在膠布、膠板等
