软胶制品的选材——硅胶、TPE、TPU、PVC、橡胶的区别

2021-08-23 10:08

软胶制品的选材——硅胶、TPE、TPU、PVC、橡胶的区别

日常生活中有各种各样的软胶制品,比如手机保护套、手套、防水圈、牙刷柄、各种轮子。这些产品都是软橡胶制品,只是使用的材料不同。它们之间有什么区别?产品设计开发从业者需要如何为软橡胶制品(零件)选择合适的材料?

应根据产品使用环境和材料性能合理选择材料。软橡胶制品的主要性能有硬度、弹性、耐腐蚀性、耐候性、摩擦系数、脆性和着色性。性能、高耐(低)温性能、成本、加工工艺等。 用于日用品和婴儿用品时,需注意是否对人体无害、气味难闻、是否适合手。在特殊情况下,还应考虑导电性(如在硅胶中加入导电炭黑可制成硅胶键)、导热性、抗辐射性、透光性等。

tpe材料

1.硅胶:

硅胶是一种热固性弹性体,具有安全无毒的优点。不溶于水和溶剂。它无毒无味。化学性质稳定。不与物质反应。除强碱和氢氟酸外,具有较高的吸附性能和耐热性,稳定性和化学性质稳定,首次广泛应用于成人用品和食品中。

硅胶制品的加工工艺比较复杂,需要经过混胶、成型、硫化等一系列功能才能制成产品。硅胶制品是热固性橡胶,硫化后不熔化,不能直接回收加工。硅胶制品的成本通常高于TPE的成本。成人用品具有私密性和专属性,虽然价格相对昂贵,但基于很多成人用品都是硅胶材质的。硅胶可以从加工技术中消除这种可能性,因为婴儿不希望由他人使用的回收材料制成。

就硬度而言,硅胶硬度一般在0A到70A,而TPE硬度一般在0A到100A,最软的可以达到000或00000度,所以TPE柔软,硅胶的形状变得更强。

有机硅在耐高温方面优于TPE。硅胶的耐热性一般为200℃~300℃,但TPE理论上可耐130℃~150℃的温度,而且温度越高,越容易老化开裂。

硅胶的价格一般在每吨3万元以上,而TPE的价格一般在13000-30000之间。 TPE 价格亲民,除了特殊的 TPE 材料,如无卤阻燃剂和食品级。和其他属性。

2.热塑性弹性体

TPE的正式名称是Thermoplastic Elastomer,是一种热塑性弹性体材料。热塑性塑料意味着它们可以回收和再利用,并且可以通过注塑成型进行加工。 TPE产品具有优良的着色性能,环保无毒。可进行二次注塑、PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料涂层、胶粘,或单独成型。

TPE 过度注射手柄

TPE的应用范围受到限制,因为TPE的耐热性低于橡胶,其物理性能随温度升高而显着恶化。同时,它在压缩变形、弹性恢复和耐久性方面都不如橡胶,而且往往比同类橡胶贵。

硬度范围广,透明度好,有光泽,手感舒适,广泛应用于成人用品。具有优异的抗紫外线、耐候性、耐热性,可长期在户外使用。

3.tpe材料

热塑性聚氨酯

TPU(热塑性聚氨酯)的名称是热塑性聚氨酯弹性体橡胶,其硬度范围通常为60A至70D肖氏硬度。肖氏硬度 A 等级范围为 0 到 100。因此,TPE的硬度范围为低至中硬度,TPU的硬度为中至高硬度。

TPU的弹性和回弹恢复性能(柔韧性和抗蠕变性)优于TPE。主要原因是TPU的材料结构是属于高分子树脂的均质高分子结构。TPE 是一种多组分混合物。具有多相结构和内聚性的合金材料。高硬度TPE加工使产品可变形,TPU在所有硬度范围内均表现出优异的弹性,产品不易变形。

4.TPU弹簧丝

一些包覆成型产品(例如把手和轮子)可能是tpe材料或 TPU。 TPU材料制成的产品手感粗糙,摩擦阻力强,而tpe材料制成的产品手感细腻柔软,摩擦性能较弱。

5.软PVC

PVC 是聚氯乙烯,曾经是世界上最大的通用塑料,用途广泛。 2017年10月27日,我们提前参考了国际癌症研究机构发布的致癌物清单。多氯乙烯被列为三大致癌物。

PVC本身是一种硬质材料。添加增塑剂后,塑料制品柔软、可弯曲、可折叠、有弹性。软胶制品的硬度在国际上通常用肖氏硬度A来表示,而在PVC的情况下,在国内用增塑剂与PVC原料(P)的比例P%来表示。例:50kg PVC料,40kg增塑剂,80P(40/50=80%)。

6.软PVC饰品

从外观上看,PVC制品比硅胶制品粗糙,硅胶制品表面光滑有色。

从手感上看,硅胶制品柔软,韧性和弹性都很好,PVC软胶比较硬,两种硬度都可以调节,但PVC不坚韧。

PVC材料包括通用材料和环保材料也称为ATBC-PVC,但硅胶已通过ROHS认证,属于环保材料。

硅胶制品一般比较透明,燃烧气味比较低,呈粉末状,而PVC制品燃烧时会变黑,有难闻的气味。

硅胶制品比PVC制品更耐热、耐寒。硅胶产品可以在微波炉中加热,但不能在 PVC 中加热。

7.橡胶

橡胶的种类很多,包括天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丙烯橡胶,当然还有硅橡胶,但硅胶是代表硅橡胶的特定橡胶种类之一。

硅胶和橡胶是两种材料。硅胶和橡胶材料都可以在相同的环境中使用,但两种材料的性能会因物理环境和要求的变化而有很大差异。它需要一些时间才能显示出来。

例如,实验室最常用的冷凝管含有橡胶和硅胶,其性能更好,耐老化性能更好。在结构上,橡胶主链主要是来源于有机物的碳,硅胶的主链主要是Si-O键,这是主要区别。

硅胶色彩丰富,可以变换成各种颜色。大多数橡胶制品是黑色的,有时也会发现其他颜色。例如,自行车轮胎可以是其他颜色的,但汽车轮胎都是黑色的。原因是橡胶与炭黑原料混合时,碳元素与碳氢化合物的高温缩合过程使橡胶非常坚固,大大提高了耐磨性和抗老化性。