Kasdieniame darbe TPE (termoplastinis elastomeras) yra viena iš medžiagų, su kuriomis dažniausiai susiduriu. Jis toks pat minkštas kaip guma, bet gali būti apdorojamas kaip plastikas. Jis plačiai naudojamas automobiliuose, medicinoje, elektronikoje ir kasdienėse prekėse. Šiame straipsnyje noriu jus supažindinti su TPE apibrėžimu, tipais, privalumais ir trūkumais, apdorojimo metodais, taikymo sritimis, saugumu ir kaip pasirinkti tinkamą TPE medžiagą.
Ką ITPE
TPE, kurio pilnas pavadinimas yra termoplastinis elastomeras, yra polimerinė medžiaga, pasižyminti ir gumos elastingumu, ir plastiko apdorojimo savybėmis. Kambario temperatūroje ji pasižymi gumos minkštumu ir elastingumu, o kaitinama iki tam tikros temperatūros (paprastai 170 °C–230 °C) gali išsilydyti ir tekėti, todėl tinka įvairiems liejimo būdams, tokiems kaip liejimas įpurškimu, ekstruzija ir pūtimu, o atvėsus grįžta į pradinę formą.
Geriausios Eesminis Pnusiplauti OTPE
Esminė TPE struktūra yra kopolimerų sistema, sudaryta iš „kietųjų segmentų“ ir „minkštųjų segmentų“. Kietieji segmentai (pvz., polistirenas, poliesteris, poliamidas ir kt.) užtikrina termoplastiškumą aukštoje temperatūroje, todėl galima atlikti lydymo procesą, o minkštieji segmentai (pvz., polibutadienas, polieteris arba poliesteris) suteikia medžiagai gumos pavidalo elastingumo ir lankstumo. Būtent ši „fizinio susiejimo“ mikrostruktūra leidžia TPE pasiekti puikų elastingumo atsigavimą nenaudojant tradicinio cheminio vulkanizavimo.
Paimkime kaip pavyzdį mano gamyklą. Kai vienam Europos klientui pritaikėme kūdikių kramtukų partiją, naudojome SEBS substratą (stireno-etileno-butileno-stireno kopolimerą). Medžiagos kietumas buvo nustatytas ties 60 Shore A. Ji pasižymi stabiliu elastingumu ir šiltu pojūčiu. Produktas išlaikė EN71 žaislų saugos standarto ir REACH ftalatų neturinčios direktyvos testą. Klientas labai gerai atsiliepė apie gatavo produkto tempiamąjį stiprumą (≥7 MPa) ir suspaudimo atsigavimo rodiklį (>85 %).
Palyginimas W-osios Tracionalus Ruber And PLastic
Palyginti su tradicinėmis medžiagomis, TPE turi didelių pranašumų struktūrinių principų ir taikymo efektyvumo požiūriu. Tradicinis kaučiukas naudoja cheminį skersinį sujungimą, kad suformuotų nuolatinę tinklo struktūrą, kuriai reikalingas ilgas vulkanizacijos procesas aukštoje temperatūroje. Liejimo ciklas paprastai trunka 5–10 minučių, o gatavas produktas nėra perdirbamas. Nors plastiką galima greitai lieti, jam trūksta elastingumo, o kietumo diapazonas yra didesnis nei 60 Shore D, o tai negali atitikti lanksčių kontaktinių gaminių naudojimo reikalavimų. TPE sėkmingai peržengė šią ribą. Jis ne tik turi reguliuojamą 0A60D kietumo diapazoną, bet ir gali būti perdirbamas bei pakartotinai naudojamas. Atliekas galima susmulkinti ir grąžinti į perdirbimo sistemą, kad būtų sumažintos medžiagų atliekos.
Kartą 3C klientui pagaminome mobiliojo telefono apsauginį dėklą ir pasirinkome TPE-S medžiagą kaip išorinį guminės dangos sluoksnį, kuri atlieka ir neslystančias, ir smūgiams atsparias funkcijas. Šios medžiagos deformacijos gniuždymo metu greitis esant 50 °C temperatūrai yra tik 10 %, o įprasto PVC tokiomis pačiomis sąlygomis viršija 25 %. Tai rodo, kad TPE gali veiksmingai kontroliuoti konstrukcijos nuovargį po ilgalaikio naudojimo, išlaikydamas elastingą deformaciją. Ši pusiausvyra tarp apdorojimo lankstumo ir našumo yra tai, kur, manau, TPE iš tikrųjų „pakeičia pramonės taisykles“.
Ką Are The Ttaip OTPE
Įprasti TPE tipai skirstomi į penkias kategorijas: TPE-S, TPV, TPU, TPC ir TPE-A. Nors visi šie tipai yra termoplastiniai elastomerai, jų molekulinės struktūros, eksploataciniai parametrai ir taikymo sritys labai skiriasi. Realiuose projektuose dažnai renkuosi tinkamą TPE tipą, atsižvelgdamas į konkrečius klientų poreikius, tokius kaip atsparumas karščiui, atsparumas dilimui, kietumas, biologinis suderinamumas ir kt.
TPE-S
TPE-S yra tipas, kurį dažniausiai rekomenduoju savo klientams, ypač kasdienio vartojimo prekių ir kūdikių prekių srityje. Šio tipo medžiaga pasižymi stireno-elastinio segmento-stireno (pvz., SBS, SEBS) struktūra, yra elastinga, minkšta ir pasižymi plačiu reguliuojamo kietumo diapazonu – nuo 5 iki 90 Shore A. Didžiausias jos privalumas yra lengvas apdorojimas, geras terminis stabilumas, ji gali būti liejama įpurškimu arba ekstruduojama kaitinimo temperatūroje nuo 180 °C iki 220 °C, taip pat gerai sukimba su PP ir PE guma.
Europos klientui pagamintas kūdikio kramtukas pagamintas iš SEBS pagrindu pagaminto TPE, kuris turi būti minkštas ir bekvapis, 60 Shore A kietumo ir visiškai atitikti EN71 ir FDA sertifikavimo standartus. Žaliavos įsigijimo kaina yra apie 28 juanius/kg, perdirbimo ciklas trumpas, o išeiga viršija 97 %.
TPV
TPV yra TPE tipas, kurį dažniausiai naudoju automobilių projektuose, ypač tokioms dalims kaip sandarikliai ir apvalkalai. Jis pagamintas iš dinamiškai vulkanizuotų EPDM gumos dalelių, disperguotų polipropileno (PP) matricoje. Jis pasižymi gumos tipo elastingumu ir gali būti apdorojamas termoplastais . TPV yra atsparesnis karščiui nei TPE-S ir paprastai gali atlaikyti nuolatinę 120 °C ir trumpalaikę iki 140 °C temperatūrą, taip pat pasižymi puikiu atsparumu alyvai ir senėjimui.
Amerikos klientui sukūrėme automobilių langų sandariklius, naudodami „Shore A 70“ kietumo TPV medžiagą. Po 3,000 valandų ciklinio laikymo nuo -40 °C iki 130 °C temperatūroje, suspaudimo deformacija kontroliuojama ties 18 %, o tai yra daug geriau nei tradicinės EPDM gumos. TPV medžiagos kaina yra šiek tiek didesnė, paprastai 32–38 juaniai/kg, tačiau jos patvarumas atperka pradinę kainą.
TPU
TPU yra medžiaga, pasižyminti dideliu stiprumu ir elastingumu. Ypač mėgstu rinktis TPU situacijose, kurioms reikalingas didelis atsparumas dilimui ar plyšimui, pavyzdžiui, padams, ratų guminėms dangoms, pramoninių įrankių rankenoms ir kt. TPU skirstomas į dvi rūšis: poliesterį ir polieterį. Pirmasis pasižymi geru atsparumu alyvai ir dilimui, o antrasis – didesniu atsparumu hidrolizei. Kietumo diapazonas paprastai yra 60A75D, tempiamasis stipris paprastai yra 2550 MPa, o pailgėjimas gali siekti 600 %.
Pagaminome tvirtą nešiojamų įrankių korpusą, naudodami poliesterio TPU (kietumas pagal Šorą 95A). Po 100 000 trinties bandymų dilimo storis buvo mažesnis nei 0.2 mm, o tai yra daug geriau nei SEBS medžiagų. TPU liejimo temperatūra yra gana aukšta, liejimo metu reikia 220–250 °C, o apdorojimo langas yra gana siauras, tačiau stiprumo charakteristikos yra puikios.
TPC
TPC yra TPE, pasižymintis „inžinerinės klasės“ savybėmis, atsižvelgiant į terminį stabilumą ir mechaninį stiprumą, ir tinkantis reiklesnėms pramoninėms reikmėms, tokioms kaip automobilių variklių vamzdžiai, kabelių apvalkalai, slėginės jungtys ir kt. Jam būdinga aukšta lydymosi temperatūra, geras atsparumas nuovargiui ir cheminiam poveikiui, taip pat nuolatinė darbinė temperatūra, viršijanti 150 °C.
Vokietijos klientui sukūrėme ekstruzinį TPC, skirtą pramoninių robotų jungčių laidų pluoštų apsaugai. Medžiaga pagaminta iš PBT ir PTMEG blokinio kopolimero, kurio lenkimo nuovargio laikas yra daugiau nei 5 milijonai kartų. Ji gali išlaikyti stabilias fizines savybes net ir po ilgalaikio pramoninio alyvos rūko poveikio ir atitinka UL 94 V-0 antipirenų reikalavimus.
TPE-A
PEBA yra labai unikali medžiaga, kuri sujungia lankstumą žemoje temperatūroje, atsparumą cheminiam poveikiui ir didelį atsparumą. Tai viena iš pagrindinių medžiagų, kurias naudoju aukščiausios klasės medicinos ir avionikos gaminiuose. Jos struktūra yra polieterio-poliamido blokinis kopolimeras, kuris gali išlaikyti gerą elastingumą ir atsparumą smūgiams esant -60 °C temperatūrai, o didžiausias atsparumas temperatūrai gali siekti 170 °C. Tuo pačiu metu ji pasižymi mažu vandens įgeriamumu ir geromis elektros izoliacijos savybėmis.
Širdies kateterio komponentui tiekėme PEBA medžiagą (kietumas maždaug 72 pagal Šoro D skalę). Po 1000 valandų panardinimo į fiziologinį tirpalą 37 °C temperatūroje matmenų pokytis buvo kontroliuojamas ±0.3 % tikslumu, o įvairūs biologinio suderinamumo bandymai visiškai atitiko ISO 10993 standartus.
Šie penki TPE tipai pasižymi bendromis termoplastinėmis elastinėmis savybėmis ir kiekvienas turi savų profesinių pranašumų. Mano projektų praktikoje tinkamo TPE tipo pasirinkimas yra daug svarbesnis nei tiesiog „pigios“ arba „vidutiniškai minkštos ir kietos“ medžiagos pasirinkimas. Jei nežinote, kuris TPE tinka jūsų taikymo scenarijui, pradėkite galvoti apie tai, ką jūsų produktas turi „atlaikyti“.
Ką Are The Priaumojimas Mmetodai OTPE
TPE formavimui galime naudoti įvairius pramoninio apdorojimo metodus, įskaitant liejimą įpurškimu, ekstruziją, pūtimą ir net CNC bei 3D spausdinimą tam tikrais atvejais. Skirtingi procesai turi savo privalumų, o konkretus pasirinkimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip gaminio dizainas, gamybos apimtis ir tikslumo reikalavimai.
Įpurškimas Msenėjimas
Tai vienas iš TPE liejimo metodų, kurį naudoju dažniausiai. TPE galima kaitinti, lydyti ir aušinti, kad susidarytų panaši į plastiką, o vienas liejimo įpurškimu ciklas gali trukti vos 15 sekundžių. Kartą klientui masiškai pagaminau SEBS kūdikių kramtuką, per mėnesį siūbuodamas 100 000 vienetų, o liejimo formų tarnavimo laikas buvo daugiau nei 300 000 formų, o gaminio matmenys stabilūs ±0.1 mm tikslumu. Jis tinka dideliems kiekiams, sudėtingos formos ir aukštus paviršiaus reikalavimus keliantiems gaminiams.
Išspaudimas
TPE lankstumas ypač tinka nepertraukiamai profilių gamybai, pavyzdžiui, kabelių apvalkalams, sandarinimo juostelėms, žarnoms ir kt. TPV medžiagas naudojau kurdamas durų sandarinimo juosteles automobilių pramonės klientams. Linijos greitis kontroliuojamas 8–15 metrų per minutę, skerspjūvio dydžio tolerancija yra ±0.2 mm, paviršiaus apdaila yra aukšta, o pats gaminys pasižymi tam tikru elastingumo atsistatymu.
Smūgis Msenėjimas And Bžemuma Film
Kai kurie TPE tipai, pavyzdžiui, TPU ir TPE-E, pasižymi geromis lydymosi tempimo savybėmis ir gali būti naudojami tuščiavidurių gaminių ir plėvelių gamyboje. Pavyzdžiui, TPU sportinių vandens butelių minkštos kameros ir minkštos maisto pakuotės. Gaminant bandinius, sienelių storis nustatomas ties 0.5 mm, o vienodą storį kontroliuojama antriniu pripūtimu, siekiant užtikrinti, kad tempiamasis stipris viršytų 25 MPa.
3D Spausdinimas
TPE taip pat tinka 3D spausdinimui, ypač TPU tipo, kurio spausdinimo temperatūra yra 210–240 °C. Lanksčių vidpadžių ir smūgius sugeriančių konstrukcijų spausdinimui naudojau 85A kietumo TPU medžiagą, kurios tempimo greitis yra didesnis nei 500 %, todėl ji tinka nedidelio masto pritaikymui ir konstrukcijų bandymams. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad spausdinimo greitis paprastai neturėtų viršyti 30 mm/s, kad būtų užtikrintas sukibimas ir tikslumas.
Cnc Mskausminimas
Nors TPE nėra pirmasis pasirinkimas CNC apdirbimui , prototipo tikrinimo arba neparuoštos formos etape taip pat esu naudojęs CNC TPE, kurio Šoro D laipsnis ≥40, pjovimui. Apdirbimui reikalingi aštrūs įrankiai, mažas greitis (4000–6000 aps./min.) ir oro aušinimas. Šį metodą naudojau sandarinimo įdėklų pavyzdžiams klientams gaminti, kurių paklaida yra ±0.2 mm. Tačiau dėl mažo efektyvumo ir šiurkščio paviršiaus jis labiau skirtas laikinam tikrinimui.
| Apdorojimas Metod | Savybės And Programos |
| Įpurškimo liejimas | Didelis efektyvumas, didelė partija, gera išvaizda, tinka sudėtingoms konstrukcijoms |
| Išspaudimas | Tinka ištisiniams profiliams, tokiems kaip vamzdžiai, kabeliai, sandarinimo juostelės |
| Pūtimo formavimas / plėvelės pūtimas | Tuščiaviduriai gaminiai, lanksti pakuotė, plėvelė |
| 3D Spausdinimas | Greitas prototipų kūrimas, pritaikymas, konstrukcijų testavimas |
| CNC apdirbimas | Greitas prototipų kūrimas, mažų partijų bandomoji gamyba, tinka kietesniems TPE (≥40D) |
Privalumai And Dtrūkumai Of TPE
Mano projektuose TPE dažnai renkamas dėl „gero elastingumo ir greito apdorojimo“. Jo privalumai: platus kietumo diapazonas (3A–60D), liejimas ir ekstruzija, netoksiškumas ir ekologiškumas bei perdirbamumas , tačiau akivaizdūs ir trūkumai, pavyzdžiui, prastas atsparumas karščiui (paprastai <120 °C), silpnas atsparumas alyvai, sumažėjęs atšokimas po ilgalaikio tempimo, o žaliavų kaina yra apie 30 % didesnė nei PVC. Renkantis šias savybes reikia atsižvelgti.
Aprivalumas
Stiprus prisitaikymas
Ryškiausia TPE savybė yra ta, kad jis yra „minkštas kaip guma“. Jo kietumo diapazonas yra platus – nuo 3 Šoro A iki
60 Šoro D. Pavyzdžiui, SEBS TPE, kurio kietumas yra 60 Šoro A, atšokimo greitis gali siekti daugiau nei 70 %, o likutinės deformacijos gniuždant greitis yra mažesnis nei 25 %. Jis pasižymi geromis eksploatacinėmis savybėmis vaikų žaislų, sporto įrangos, kelių apsaugų ir kt. srityse. Kartą vienam Europos medicinos klientui pritaikiau TPE liejimo būdu pagamintų dalių partiją, kuriai reikėjo daugiau nei 500 % tempimo greičio. Galiausiai faktiniai mūsų pasirinktos medžiagos bandymų duomenys pasiekė 620 %, o tai visiškai atitiko eksploatacinius reikalavimus.
Lankstus apdorojimas
TPE palaiko įvairius termoplastinio apdorojimo metodus, įskaitant liejimą įpurškimu, ekstruziją, pūtimą, terminį sujungimą ir kt. Dažnai TPE naudoju dviejų spalvų liejimui įpurškimu. Medžiaga stabiliai lydosi 180–230 ℃ temperatūros diapazone, o liejimo įpurškimu laikas yra vos 12–15 sekundžių. Palyginti su tradicine guma, TPE nereikia vulkanizuoti, o apdorojimo ciklas sutrumpėja daugiau nei 40 %, o tai labai pagerina gamybos efektyvumą ir ypač tinka didelio masto greitai gamybai.
Sauga ir aplinkos apsauga
Aukštos kokybės TPE medžiagos iš esmės neturi plastifikatorių, sunkiųjų metalų ar toksiškų tirpiklių ir gali atitikti maisto sąlyčio reglamentus, tokius kaip FDA CFR 177.2600, ES Nr. 10/2011 ir kt. Daugelyje kūdikių projektų, su kuriais dirbu, pavyzdžiui, kramtukuose, čiulptukuose ir kramtomuosiuose žaisluose, naudojama TPE-S (SEBS) serija, kuri atitinka ES EN71 3 dalies saugos standartą, o lakiųjų TVOC vertė yra mažesnė nei 0.2 mg/m², todėl labai tinka naudoti nekenksminga odai.
Perdirbamas apdorojimas
Kaip termoplastinė medžiaga, TPE gali būti lydomas ir perdirbamas, o jo atraižos ir atliekos gali būti tiesiogiai susmulkinamos ir perdirbamos, o perdirbimo efektyvumas siekia iki 95 %. Elektronikos korpusų gamybos linijoje, kurioje dalyvauju, TPE atraižų perdirbimas gali sutaupyti apie 8 % žaliavų sąnaudų per mėnesį, o tai yra ir ekologiška, ir sumažina eksploatavimo išlaidas.
Shortcoming
Ribotas atsparumas karščiui
Dauguma bendrosios paskirties TPE aukštoje temperatūroje (> 120 °C) patiria fizinių savybių pablogėjimą, pavyzdžiui, minkštėjimą, lipnumą ir struktūrinį nestabilumą. Pavyzdžiui, SEBS ilgalaikio naudojimo temperatūra rekomenduojama kontroliuojama nuo -40 °C iki 100 °C, o trumpalaikis atsparumas temperatūrai neturi viršyti 120 °C. Automobilių variklio skyriaus reikmėms, kurioms reikalingas didelis atsparumas temperatūrai, pirmenybė teikiama TPV arba silikonui. Palyginimui, silikono atsparumo karščiui viršutinė riba gali siekti 200–250 °C, o tai yra pranašiau.
Nestabilios cheminės savybės
Įprastas TPE, kontaktuodamas su tam tikromis alyvomis, aromatiniais angliavandeniliais arba esterių tirpikliais, išsiplečia tūriu arba sumažėja kietumas. Bandymai rodo, kad po 72 valandų sąlyčio su dyzelinu 25 °C temperatūroje, įprasto SEBS tūrio išsiplėtimo greitis siekia net 18 %, tuo tarpu TPU – tik 7 %, o TPV – apie 9 %. Todėl tepimo alyvos ir benzino aplinkoje dažniausiai renkuosi TPU arba TPV, kad padidėtų atsparumas alyvai.
Didelės išlaidos
Remiantis iki šiol įsigytais duomenimis, SEBS rinkos kaina yra apie 2.5–3.0 USD/kg, o PVC – apie 1.8–2.0 USD/kg. TPU kaina yra dar didesnė, paprastai viršija 3.5 USD/kg. Todėl labai jautrioms kainai prekėms (pvz., vienkartiniams gaminiams ar pigiems žaislams) TPE kainos pranašumas nėra akivaizdus.
Lengva deformuoti
Ypač kai kurių mažo tankio TPE įtempių atsistatymo gebėjimas gerokai sumažėja, kai ištempiama daugiau nei 200 %. Pavyzdžiui, bandydamas neslystančią rankeną pastebėjau, kad įprastas TPE-S po 300 % ištempimo atsilaisvino, o liekamosios deformacijos rodiklis pasiekė 22 %, o tai yra daug daugiau nei klientų reikalaujami 15 %. Tokioms didelio tempimo, ilgalaikes įtempius išlaikančioms detalėms paprastai rekomenduoju naudoti SEPS arba modifikuotą TPU, kad pagerėtų atsistatymo gebėjimas.
Apskritai TPE yra puiki inžinerinė medžiaga, tinkama projektams, kuriems keliami aukšti minkštumo, saugumo ir apdorojimo efektyvumo reikalavimai. Tačiau ji taip pat turi apribojimų – ypač naudojant aukštoje temperatūroje, esant dideliam alyvos kiekiui ir dideliam įtempiui, ją reikia rinktis atsargiai. Rinkdamasis medžiagas visada vadovaujuosi principu „eksploatacinių savybių pritaikymas yra svarbesnis nei medžiagos universalumas“ ir siekiu rasti pusiausvyrą, kuri atitiktų funkcijas ir kontroliuotų sąnaudas.
Kaip ITPE MADE
TPE paprastai gaminamas tiksliai sujungiant skirtingus polimerus (termoplastinius komponentus ir elastomerinius komponentus) su tinkamu kiekiu priedų, stabilizatorių ir apdorojimo tepalų, ir galiausiai gaminamas naudojant reakcijos arba maišymo įrangą. Skirtingų tipų TPE gamybos metodai labai skiriasi, ir būtent šios proceso detalės lemia, ar jį galima naudoti įvairiose srityse – nuo kūdikių produktų iki automobilių pramonės.
Štai įprasti gamybos būdai, kuriuos jums ištyriau:
Kopolimerizacijos metodas ( naudojamas TPU , TPE-E ir kt.). Daug kartų bendradarbiavau su TPU tiekėjais medžiagų optimizavimo srityje. TPU gaminamas polioliams (pvz., poliesteriams arba polieteriams) reaguojant su diizocianatais , kad susidarytų poliuretano segmentai, kurie vėliau grandinės ilgintuvais sujungiami ir sudaro termoplastines elastingas struktūras. Šio tipo reaktyvusis TPE yra itin jautrus reakcijos temperatūros ir santykio kontrolei. Pradinė reakcija paprastai baigiasi 70–90 °C temperatūroje, o polimerizacijos reakcijos išeiga viršija 95 %. Galutinių TPU dalelių kietumas svyruoja nuo 60 A iki 75 D, jos pasižymi geromis tempiamosiomis savybėmis ir atsparumu dilimui.
Dinaminio vulkanizavimo B skleidimo metodas ( dažniausiai naudojamas F arba TPV) TPV paruošimas yra tipiškas fizikinis ir cheminis kryžminis procesas. Viename iš mano klientų projektų proporcingai sumaišėme polipropileną (PP) ir etileno propileno gumą (EPDM) ir pridėjome vulkanizatorių dinaminiam vulkanizavimui 170–200 °C temperatūroje. Šio proceso metu guma jungiasi plastikinėje matricoje ir sudaro smulkią gumos dalelių dispersiją, kuri pasižymi elastingumu ir termoplastiškumu. Ypatingą dėmesį skiriame sukimosi greičio ir laiko kontrolei, kad užtikrintume pakankamą vulkanizaciją ir išvengtume nenormalaus dalelių dydžio pasiskirstymo įtakos produkto matmenų stabilumui.
Fizinis maišymas ir priedų modifikavimas ( taikoma TPE -S, TPE-O) Daugelis TPE-S (stireno pagrindo TPE) gaunami maišant elastomerus, tokius kaip SEBS ir SBS , su termoplastais , tokiais kaip PP ir PE. Maišymo etape pridedame plastifikatorių (pvz., baltojo aliejaus) ir užpildų (talko miltelių arba kalcio karbonato), kad sureguliuotume kietumą, paviršiaus pojūtį ir kainą. Pavyzdžiui, tipiškos kasdienės rankenos medžiagos TPE formulėje SEBS sudaro apie 35 %, PP pagrindinė medžiaga – apie 40 %, o likusi dalis – alyva ir priedai. Galutinį kietumą galima kontroliuoti maždaug ties 70 Shore A, išlaikant puikų elastingumą ir sukibimą.
Kurdamas TPV sandariklį transporto priemonių vėdinimo sistemoms, padėjau gamyklai sureguliuoti maišymo temperatūros diapazoną nuo 180 iki 200 °C ir nustatyti 80 aps./min. greitį, kad EPDM būtų visiškai vulkanizuotas ir tolygiai pasiskirstęs. Galutinio išbandyto produkto terminio senėjimo charakteristikos pasiekė 120 °C × 1000 valandų standartą be įtrūkimų, taip patenkindamos kliento reikalavimus dėl atsparumo aukštai temperatūrai.
Taikymo sritys TPE
TPE plačiai naudojamas automobilių detalėse, medicinos prietaisuose, elektroninėje įrangoje, kasdieniuose reikmenyse ir net 3D spausdinime. Ypač tokiose subkategorijose kaip TPV ir TPU, jo veikimas buvo patikrintas daugybe realių atvejų, efektyviai patenkinant individualius skirtingų pramonės šakų medžiagų poreikius.
| Taikymo sritys | Tipiški produktai | Rekomenduojamas TPE tipas | Našumo reikalavimai (pavyzdys) |
| Auto dalys | Sandarinimo juostelės, kojų pagalvėlės, rankenos | TPV, TPE-O | Atsparumas karščiui ≥110 °C, atsparumas senėjimui, atsparumas dilimui |
| Medicinos prietaisai | Kateteriai, infuziniai vamzdeliai, švirkštų sandarikliai | TPU, TPE-A | USP VI klasės sertifikuotas, skaidrus, minkštas, antibakterinis |
| 3C elektroniniai gaminiai | Mobiliųjų telefonų dėklai, ausinių laidai, pelių gumytės | TPE-S, TPU | Atsparus dilimui, neslystantis, geras sukibimas su izoliacija |
| Kasdienės vartojimo prekės | Čiulptukai, virdulių rankenos, neslystantys kilimėliai, skustuvų rankenos | SEBS pagrindu sukurta TPE | Netoksiškas ir beskonis, minkštas ir patogus, sąlytis su maistu |
| Pramonė ir energetika | Kabelių apvalkalai, kištukų korpusai, įrankių rankenos | TPE-O, TPC | Atsparus alyvai, atsparus ugniai, mažai dūmų ir be halogenų |
| 3D Spausdinimas | Vidpadžiai, pagalvėlės, prijungimo programinė įranga | TPU (Shore A 85) | Didelis elastingumas, geras ekstruzijos stabilumas, pailgėjimas plyšimo metu > 500 % |
| Tvari aplinkos apsauga | Biologinės kilmės TPE, perdirbamas TPE | „Dryflex Green“ ir kt. | Biomasės šaltinis ≥ 30 %, anglies dioksido išmetimas sumažintas daugiau nei 20 % |
Ar TPE Safe
Daugelyje medicinos prietaisų ir kūdikių produktų projektų, kuriems vadovavau, „Ar medžiaga saugi?“ yra bene dažniausiai klientų užduodamas klausimas. Mano atsakymas visada buvo labai aiškus: TPE gali būti labai saugus . Jis ne tik atitinka daugelį tarptautinių standartų, bet ir pasižymi puikiu biologiniu suderinamumu, cheminiu stabilumu ir mažu toksiškumu. Tai viena patikimiausių medžiagų medicinos ir su maistu besiliečiančiose srityse.
mes dažniausiai naudojame, esame išlaikę šiuos sertifikatus:
FDA GRAS : Dauguma TPE gali būti įtraukti į FDA maisto produktų sąlyčio medžiagų sąrašą ir tinka kūdikių čiulptukams, geriamojo vandens prietaisams ir kt.
ISO 10993 serija : Tai tarptautinis medicinos prietaisų medžiagų biologinio suderinamumo standartas. Mano naudojamos TPU ir TPE-A medžiagos išlaikė pagrindinius bandymus, įskaitant odos dirginimo (-10), citotoksiškumo (-5), sisteminio toksiškumo (-11) ir kt.
USP VI klasė : daugeliui medicinos projektų reikalaujama, kad medžiagos atitiktų aukščiausią Jungtinių Valstijų farmakopėjos biomedžiagų standartą, ir vis daugiau TPE medžiagų atitinka šį standartą.
Kalbant apie temperatūros stabilumą, mūsų naudojamas medicininės klasės TPE gali atlaikyti aukšto slėgio garų sterilizaciją (121 °C, 15 minučių) be degradacijos, o terminės deformacijos greitis yra mažesnis nei 2.5 %, o tai yra pagrindinis reikalavimas įprastai naudojamoms sterilizavimo sąlygoms ligoninėse.
Kalbant apie migraciją ir likučius, remiantis mūsų trečiųjų šalių bandymų duomenimis, SEBS tipo TPE monomerų migracijos likučių kiekis paprastai yra mažesnis nei 0.01 ppm, o tai yra daug mažiau nei ES EN71 ir REACH reglamentų reikalavimai vaikams skirtų gaminių medžiagoms.
Konkrečiu atveju, Europos klientui sukūrėme kūdikio kramtuką. Naudota medžiaga buvo „Shore A 60“ skaidrus TPE. Jis ne tik išlaikė Vokietijos LFGB testą, bet ir per 24 mėnesius po pardavimo nesulaukė jokių nusiskundimų dėl alergijos. Tai labai patikimas rodiklis kūdikių prekių srityje. Man TPE pasirinkimas yra ne tik našumo klausimas, bet ir naudotojo sveikatos bei pasitikėjimo klausimas.
DUK
Ką Are Ttrūkumai Of Termoplastinė medžiaga (TPE)?
Mano patirtis rodo, kad TPE atsparumas karščiui yra ribotas (dažniausiai <120 °C), lengvai išsipučia aliejinėje aplinkoje, turi sumažėjusį ilgalaikį tempiamąjį atšokimą, SEBS tipo TPE deformacijos greitis gali siekti 22 %, o žaliavų kaina yra daugiau nei 30 % didesnė nei PVC.
Ar TPE Or TPU geresnis?
Paprastai medžiagas renkuosi pagal eksploatacines savybes: TPU yra atsparesnis dilimui ir alyvai, jo tempiamasis stipris siekia iki 50 MPa, todėl tinka pramoninėms detalėms; TPE yra minkštesnis ir lengviau apdorojamas, o jo kaina yra apie 30 % mažesnė, todėl jis tinka kasdieniams poreikiams ir gumos sandarinimo projektams.
Kas yra Tskirtumas Btarp TPE Air PP?
TPE yra elastingas, jo kietumas svyruoja nuo 3A iki 60D, ir tinka odai draugiškiems gaminiams, o PP yra standus plastikas, kurio kietumas didesnis nei 80D. Kai naudoju TPE PP kapsulei, jie gali pasiekti gerą sukibimą.
Kas yra Tskirtumas Btarp TPE Air TPV?
TPV yra TPE tipas, pasižymintis didesniu atsparumu karščiui (nuolatinė 120 °C temperatūra) ir senėjimui. Dažnai naudoju TPV automobilių sandarinimo projektuose, o jo tarnavimo laikas gali būti daugiau nei dvigubai ilgesnis nei tradicinės gumos.
Kas yra Tskirtumas Btarp TPE Air LDPE?
TPE yra elastingesnis nei LDPE (tempimo greitis > 500 %) ir tinka liejimo įpurškimu bei kapsuliavimui. LDPE daugiausia naudojamas plėvelėms, kurios yra minkštos, bet ne elastingos. Kai naudoju TPE vietoj LDPE, jis yra patogesnis ir atsparesnis nuovargiui.
Kas yra Tskirtumas Btarpinis poliolefinas Air TPE?
Poliolefinas reiškia standžius plastikus, tokius kaip PE ir PP, o TPE sujungia gumos elastingumą su plastiko apdorojamumu. Aš dažnai naudoju TPE kaip lankstų poliolefino gaminių dangos sluoksnį, kad pagerinčiau neslystančias ir lytėjimo savybes.
Ar TPV yra plastikas?
Taip, TPV yra termoplastinis elastomeras, kurį galima apdoroti termoplastais. Aš naudojau TPV gamindamas aukštai temperatūrai atsparius sandariklius, kurie ilgą laiką dirbant 120 °C temperatūroje gali išlaikyti >80 % suspaudimo atsigavimo rodiklį.
Ar polistirenas A Termoplastinė medžiaga (TPE)?
Ne. Polistirenas (PS) yra standus plastikas ir nėra elastingas, tačiau TPE-S sudėtyje yra stireno blokkopolimerų (pvz., SEBS), kuriuos naudojau kurdamas elastingus žaislų korpusus.
Ar galite ištirpinti TPE?
Taip. TPE yra termoplastinė medžiaga, kurią galima lydyti ir įpurkšti arba išspausti, kaitinant iki 170–230 °C. Kai mano gamykloje formuojami dantų dygimo produktai, lydymo temperatūra nustatoma ties 200 °C, o ciklo laikas – tik 15 sekundžių.
Ar TPE a Silikonas?
TPE nėra silikonas. Jame nėra silikono grandinių ir jis pasižymi šiek tiek mažesniu atsparumu karščiui (≤120 °C). Paprastai silikoną naudoju tais atvejais, kai reikia sterilizuoti garais aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, 121 °C slėgyje, kuris vis tiek gali išlaikyti konstrukcijos stabilumą.
Conkcija
TPE – tai minkštų, lengvai apdorojamų ir aplinkai nekenksmingų medžiagų šeima. Tinkamai parinkus modelį ir procesą, galima beveik patenkinti įvairių pramonės šakų poreikius, susijusius su „minkštumu, ilgaamžiškumu ir saugumu“. Tikiuosi, kad šis straipsnis padės jums iš tikrųjų suprasti TPE ir gerai jį panaudoti gaminių dizaine!
