TPE的燃烧特点是什么,如何鉴别?
热塑性弹性体(TPE)是这样一类材料,当加热时它们会软化/熔化,而在冷却时则会硬化,且可如此反复变化。大多数热塑性塑料都溶于特定的溶剂,并在一定程度上能燃烧。软化/熔化的温度随聚合物的种类和品种而异。由于热塑性塑料对热量和剪切力的敏感性,故处理时必须很小心,以避免材料的降解、分解或引燃。
传统的TPE系列有苯乙烯类树脂(S-TPE)
、共聚多酯(COPE)
、
聚氨酯(TPU)、
聚酰胺(PEBA)
、
聚烯烃掺混物(TPO)
、聚烯烃合金(TPV)
、
TPE的新品种有反应成型的TPO
(R-TPO)
、
聚烯烃塑性体(POP)
、
聚烯烃弹性体(POE)
。不同种类的TPE具有不同的燃烧特点,具体可以参照美国安全检测实验室(UL)常用的试验UL-94(分为HB、V0、V1或V2各种等级的垂直和水平的燃烧试验)、VTM(薄膜燃烧试验),以及VW(垂直线材燃烧试验)。
TPE是其英文名Thermoplastic
Elastomer
的缩写,意思是热塑性弹性体。
TPR是其英文名Thermoplastic
rubber
的缩写,意思是热塑性橡胶。
TPE一般是以SEBS为基材改性而成,
TPR一般是以SBS为基材改性而成。而SEBS是SBS氢化(所谓氢化是指不饱和分子在特殊的反应条件下,分子中引入氢原子,从而使分子结构达到饱和状态)后的产物。
SEBS具有饱和分子结构,其耐老化,耐黄变,耐温,耐腐蚀性能则优于SBS.
同样的TPE的相关性能则优于TPR.TPE与TPR的外观区别:TPE颗粒表面为雾面或哑面,具有光线照射散光性,
TPR颗粒为亮面,具有光线反光性,尤其是透明料更为明显。
TPE手感舒适爽滑,
TPR则有些粘手。一些需要粘结胶水的制品,如鞋材,工艺品,玩具公仔等,一般用TPR材料,因TPR与胶水粘合比较牢,而用TPE材料与胶水则几乎不粘.
另外TPR容易配色,适合做制品色彩鲜艳,表面光亮的产品。
TPE与TPR都具有塑料的可塑性及橡胶的弹性,而TPR分子具有类似橡胶的不饱和分子结构,因而更具有橡胶的手感和回弹性。
TPE与TPR燃烧区别:TPE燃烧产生轻烟,而TPR燃烧产生的烟比较浓黑。
1.在分子结构上不相同。硅胶是主链硅氧键连接的弹性体,侧链一般就甲基类,即ch3。tpe是热塑性弹性体,有苯乙烯类、烯烃类、聚氨酯类。。不管什么,主链归根到底应是cc结构,侧链就花样多了。二者分子结构最主要区别主链就是一个是si
02结构,一个是cc结构。
2.拉伸区别法。对于透明的tpe和硅胶材质,如透明tpe胶条和透明硅胶胶条,可用拉伸法测试。胶料拉伸变长,胶条保持透明的为tpe(tpr);胶条拉长后变白的为硅胶。
3.对于实色的tpe和硅胶,可以采用燃烧的方法简单测试辨别,方法如下:
各取适当大小厚度的tpe和硅胶样片,分别燃烧测试,燃烧火焰为黄色(火焰根部可能是黄色或蓝色),燃烧有淡黑的烟,燃烧有芳香味,该样片为tpe(tpr);燃烧火焰为白色,燃烧产生白色的烟,燃烧的气味比较淡,残留物(几乎)全部为白色粉末的为硅胶。
4.硅胶废料不可以回收利用,而tpe废料、边角料可以100%回收再生利用。
5.tpe材料加工不需要硫化,而硅胶加工需要进行硫化。
ps:如果要硅胶材料,可以百度搜索一下“hf-6508”这个型号
中文全称:热(可)塑性弹性体
弹性体一般为低模量、 柔性,在室温及外力牵引下可伸长至少2倍并能回弹至原来形状的物料,而TPE/TPR热塑性弹性体除具备以上性能外,并可以一般热塑性塑料加工方法成型;即在高温时可在压力施加下流动,而在冷却至室温时保持形状
2. TPR: ThemoplasticRubber
中文全称:热(可)塑性橡胶
中文俗称:人造橡胶
TPE线材的防火等级 分为 HB -V2-V1 - V0
其中HB最低,V0最高,测试时,产品离火即熄!
如果TPE胶料本身是V0级的,做出来的线材也一定是V0的,它不会因为形态的变化而影响阻然效果的!
垂直燃烧试验(UL VW-1 燃烧试验)
(1) 适用规格:UL1581 1080VW-1 Flame Test
(2) 试验概要:使试验材料保持垂直,以20 度的角度对着燃烧器的火焰燃烧15 秒,间隔15 秒后再燃烧,以此重复5次,调查试验材料的燃烧程度。
(3) 判定基准:
①用火焰燃烧不超过60 秒。
②表示旗25 %以上未烧损。
③掉落物未使底部的外科用绵燃烧。
1.热塑性弹性体的特性及结构。热塑性弹性体常温下为固态,具有橡胶弹性,在加热到一定温度后具有塑料的可塑性,流动性。材料的玻璃化温度tg是衡量材料处于何种物态的标准,tg类似于结晶型物质的熔点。tg以下是固态,
tg以上是熔融流动态。热塑性弹性体为高分子聚合物,分子结构中一般具有固态相的刚性嵌段和橡胶相的柔性链段。固态相tg高于常温,橡胶相tg低于常温,固态相呈微晶结构聚集在橡胶相周围,以物理三维结构阻止橡胶相流动。当材料加热至温度高于固态微晶相的tg温度时,固态微晶相熔融流动,破坏了热塑性弹性体的物理三维结构,材料呈现高温状态下的可塑性或流动性。当注塑加工冷却后,温度低于材料固态微晶相tg,热塑性弹性体再次呈现固态的弹性,恢复其常温下的使用性能。
2.热塑性弹性体种类。
2.1
烯烃类热塑性弹性体。这类弹性体分子全部是链状烯烃分子聚合而成。特性:透明或半透明粒子,柔软性,韧性好,适合用于包装材料,起到缓冲作用,也可用于工程塑胶改性增韧。如eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物),poe(聚乙烯辛烯共弹性体).
2.2
苯乙烯系热塑性弹性体。如sbs,sebs,sis等。常见的是sbs以及氢化级sbs(也称为sebs)
sbs为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物。苯乙烯分子的六碳链环状分子结构赋予了sbs热塑性弹性体强度及耐磨性,因而苯乙烯系热塑性弹性体比烯烃类热塑性弹性体使用领域及范围更为广泛。以sebs为基材,通过复合改性,可获得硬度及物性广泛可调的热塑性弹性体tpe(sbs为基材复合改性可获得tpr热塑性橡胶)。tpe热塑性弹性体广泛应用于玩具,运动器材,鞋材制品,工具五金,电子产品,电子材料,汽车行业,食品包装器具,医疗行业,通讯器材,电线电缆等。为多功能性用途的顶级环保材料。
2.3
聚氨酯系弹性体,也称tpu。是由二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。tpu具备强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,是一种综合性能优异的环保材料。
热塑性聚氨酯弹性体
tpu按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种,其中聚酯型tpu抗水解性能比较差。
2.4
热可塑性聚酯弹性体,也称为tpee.
是一类含有聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。
1.可用一般的热塑性塑料成型机加工,不需要特殊的加工设备。
2.生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化,时间由原来的20min左右,缩短到1min以内由于需要的硫化时间很短,因此已可用挤出机直接硫化,生产效率大幅提高。
3.易于回收利用,降低成本。生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。
4.节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能达25%以上。