Tìm hiểu vật liệu nhựa nhiệt dẻo TPEs

09/07/2021 | 313

Chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) là một loại polyme, trong giới hạn thiết kế của chúng, hoạt động giống như cao su nhiệt rắn nhưng ở trên nhiệt độ nóng chảy hoặc làm mềm của chúng, có thể nấu chảy thông qua các phương pháp xử lý nhựa nhiệt dẻo và, không giống như cao su nhiệt rắn, có thể dễ dàng xử lý lại và tái chế . Khả năng xử lý các vật liệu này bằng các phương pháp nhiệt dẻo cho phép tự do thiết kế và chế tạo mà cao su nhiệt rắn không cung cấp.

Tất cả các TPE đều được cấu tạo từ các miền tinh thể và vô định hình. Một số là hỗn hợp hoặc hợp kim của polyme tinh thể và vô định hình, một số là đồng polyme khối bao gồm các khối của miền tinh thể và vô định hình dọc theo cùng một chuỗi polyme. Chính các miền tinh thể hoạt động như “các liên kết chéo chịu nhiệt” tạo cho TPE đặc tính dẻo nhiệt của chúng và các miền vô định hình tạo cho chúng đặc tính đàn hồi. Các miền tinh thể thường được gọi là pha “cứng” và các miền vô định hình là pha “mềm”. Trong khi cả hai pha đều đóng góp vào các đặc tính cơ lý tổng thể của TPE, một số đặc tính chính có thể được liên kết với pha này hay pha khác, do đó hướng dẫn việc lựa chọn hoặc thiết kế hợp chất TPE.

 “Pha cứng” - Tính chất dẻo:

  • Nhiệt độ xử lý
  • Nhiệt độ sử dụng liên tục
  • Sức căng
  • Sức mạnh xé
  • Kháng hóa chất và chất lỏng
  • Bám dính với mực, chất kết dính và chất nền quá đúc

“Pha mềm” - Các đặc tính đàn hồi:

  • Giới hạn nhiệt độ dịch vụ thấp hơn
  • Độ cứng
  • Uyển chuyển
  • Bộ nén và bộ kéo

Ngành công nghiệp thường đánh giá các công nghệ TPE khác nhau trên cơ sở chi phí so với hiệu suất. Đây là một cách thuận tiện để phân loại vật liệu nhưng nó có thể rất dễ gây hiểu lầm vì hiệu suất phải được xác định theo yêu cầu của ứng dụng, chứ không phải là bộ thuộc tính tiêu chuẩn, và đường cong hiệu suất - giá sẽ thay đổi tùy theo tiêu chí hiệu suất được quan tâm. Trong phần Chọn TPE Chính xác, chúng tôi liệt kê một số tiêu chí mà Công ty RTP sử dụng để thu hẹp và chọn TPE tốt nhất cho ứng dụng.

Các tiêu chí chung bao gồm:

Nhiệt độ phục vụ

  • Điều quan trọng cần nhớ là chính điều cho phép TPE được xử lý như nhựa nhiệt dẻo cũng hạn chế việc sử dụng chúng trong các ứng dụng nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ sử dụng liên tục là nhiệt độ cao nhất mà tại đó TPE sẽ giữ được đặc tính đàn hồi của nó và tiếp tục hoạt động trong một ứng dụng.
  • Các họ TPE khác nhau thể hiện một loạt các nhiệt độ sử dụng liên tục và biết nhiệt độ sử dụng cho một ứng dụng là bước quan trọng đầu tiên để chọn TPE tốt nhất cho ứng dụng đó.
  • Nhiệt độ sử dụng liên tục được báo cáo là độ F hoặc độ C.

Tiếp xúc với hóa chất hoặc chất lỏng

  • Cũng như trường hợp nhiệt độ sử dụng liên tục, các dòng TPE khác nhau thể hiện nhiều khả năng kháng hóa chất và chất lỏng. Mỗi loại đều có điểm mạnh và điểm yếu khi tiếp xúc với dung môi hữu cơ, mỡ bôi trơn, axit, bazơ hoặc bất kỳ chất nào khác.
  • Điều quan trọng là phải biết những hóa chất hoặc chất lỏng mà TPE có thể tiếp xúc với những gì, nếu có để lựa chọn vật liệu tốt.
  • Kháng hóa chất hoặc chất lỏng thường được báo cáo là thay đổi trọng lượng, thay đổi thể tích hoặc thay đổi đặc tính cụ thể do tiếp xúc có kiểm soát với một chất cụ thể.

Yêu cầu về độ cứng so với các thuộc tính khác

  • Độ cứng (thường được đo trên thang đo Shore A hoặc D) có lẽ là đặc tính phổ biến nhất được xác định với TPE nhưng có thể ít liên quan nhất đối với một ứng dụng nhất định.
  • Độ giãn dài khi đứt, độ bền kéo, mô đun kéo, bộ kéo, bộ nén và mô đun uốn là một số đặc tính kỹ thuật mà TPE có thể được lựa chọn; và, mặc dù đúng là trong một họ TPE có mối tương quan chung giữa bất kỳ đặc tính nào trong số này và độ cứng, nhưng mối tương quan đó có thể không giữ giữa các họ.
  • Ví dụ, có thể có hai TPE khác nhau có cùng độ cứng nhưng mô đun uốn hoàn toàn khác nhau.

Sức mạnh xé

  • Đúng như tên gọi của nó, đặc tính này là thước đo khả năng chống rách của vật liệu. Đó là một cân nhắc quan trọng đối với bất kỳ ứng dụng nào trong đó một vật liệu sẽ phải chịu kiểu lạm dụng có thể dẫn đến kiểu xé rách.
  • Độ bền xé được đo bằng “pli” (pound trên inch tuyến tính) hoặc “N / mm” (Newton trên milimet).

Thuộc tính nén

  • Phản ứng với lực nén rất quan trọng đối với các ứng dụng làm kín và gioăng. Hai thước đo tính năng của vật liệu khi chịu tải trọng nén bao gồm:
    • Bộ nén - khả năng của vật liệu trở lại hình dạng ban đầu sau khi chịu một biến dạng hoặc tải trọng nén xác định trước.
    • Sự giãn ứng suất nén - khả năng của vật liệu tiếp tục đẩy ngược lại tải trọng nén trong một khoảng thời gian.
  • Cả hai đều là kết quả của "dòng lạnh" hoặc biến dạng dẻo của TPE rắn và cả hai đều bị ảnh hưởng bởi thời gian, nhiệt độ và tiếp xúc với hóa chất hoặc chất lỏng.
  • Bộ nén được báo cáo là phần trăm lực nén không được phục hồi, sự thư giãn căng thẳng là phần trăm hoặc mức tuyệt đối của lực ban đầu không còn nữa.

Sức mạnh vỏ

  • Độ bền của lớp vỏ là một thước đo cho việc TPE đã liên kết tốt như thế nào với một chất nền cứng.
  • Mặc dù không có sự thống nhất về thử nghiệm tiêu chuẩn cho TPE, nhưng các phương pháp khác nhau mà các nhà cung cấp TPE sử dụng có nguồn gốc từ các phương pháp thử nghiệm chất kết dính và cao su nhiệt rắn được chấp nhận.
  • Thử nghiệm của Công ty RTP về độ bền vỏ là RTP TP-55, là một biến thể của ASTM D6892 / D903. Thử nghiệm này đòi hỏi phải kéo ra một thanh chữ T đã được đúc quá mức thông qua một quá trình đúc chèn. Đơn vị đo cho phép thử này là pli; Công ty RTP có tiêu chuẩn tối thiểu là 15 pli cho các cấp liên kết của mình.

Kết dính thất bại

  • Chế độ lỗi này chỉ ra rằng TPE hoặc nền nhựa đã bị lỗi trước khi liên kết giữa hai vật liệu được thực hiện.
  • Rất thường xuyên bị rách vật liệu TPE. Loại lỗi này không phải lúc nào cũng là một dấu hiệu thuộc tính xấu nếu vật liệu có độ bền xé rách cao. Trên thực tế, nó có thể chỉ ra độ bền liên kết rất cao.
  • Chế độ lỗi này xảy ra ở giao diện của TPE và vật liệu cứng. Hầu hết các lỗi kết dính là sự kết hợp của cả hai lỗi kết dính và kết dính.100% không kết dính sẽ cho thấy rằng tất cả TPE đã kéo ra khỏi chất nền. 

Mọi thắc mắc về nhựa nhiệt dẻo TPE hãy liên hệ với chúng tôi- Công ty TNHH Cây Xanh Mộc Lan hoặc truy cập vào website: http://moclangroup.com để được hỗ trợ.


(*) Xem thêm

Bình luận