TPEE是一類含有PBT（聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚軟段的線型嵌段共聚物（如圖1）。
圖1 TPEE結(jié)構(gòu)式
根據(jù)軟段的結(jié)構(gòu)，TPEE可分為聚醚型和聚酯型兩大類，TPEE的綜合性能表現(xiàn)非常突出，具體如表 1 所示。
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序號(hào) |
類型 |
性能特點(diǎn) |
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1 |
力學(xué)性能 |
其具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、回彈性、柔韌性、耐沖擊性能，抗蠕變和抗疲勞性突出。同條件下，其壓縮和拉伸模量要比 TPU 高很多。卓越的動(dòng)態(tài)性能使 TPEE 適合于需要長(zhǎng)期彈簧性能 和長(zhǎng)屈撓壽命方面的應(yīng)用 |
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2 |
熱性能 |
其具有良好的耐熱性能，熔融溫度為 170～250℃。熱重分析顯示，110-140℃加熱 10 小時(shí) 下，基本不失重；160℃、10h 下，失重僅為 0.05%[13]。其脆化點(diǎn)低于-70℃，低溫柔韌性好， 可在-50 至 160℃下長(zhǎng)期使用。 |
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3 |
耐化學(xué)介質(zhì) |
其耐油性、抗溶脹性和耐滲透性非常優(yōu)異，可適合多種油類環(huán)境，如燃料油、熱油、油脂、 液壓油等；其對(duì)燃油的滲透僅為氯丁橡膠、丁腈橡膠等耐油橡膠的 1/3～1/300[14]。其耐化 學(xué)溶劑性能也非常好，70℃以內(nèi)能經(jīng)受住水、酸、堿、二醇等極性介質(zhì)的考驗(yàn)。 |
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4 |
耐候性與 耐老化性 |
在水汽、臭氧、自然老化等不同環(huán)境下，都具有優(yōu)異的耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性。通過在其配 方體系中引入紫外吸收劑，如炭黑、二氧化鈦、苯并三唑等[14]，能顯著提升材料體系的耐 老化性能。 |
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5 |
耐磨性 |
在耐磨耗性方面優(yōu)于許多柔性材料，如聚氯乙烯和其他剛性塑料。在磨耗以及高機(jī)械強(qiáng)度 要求環(huán)境中，優(yōu)于聚氨酯和橡膠。 |
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6 |
電性能 |
具有良好的介電性能，體積電阻率為 1010~1012Ω·cm，可用于 600V 以下的電氣應(yīng)用環(huán)境。 |
表1?TPEE性能特點(diǎn)
從TPEE的結(jié)構(gòu)就可以看出，其不僅具有橡膠的彈性，而且具有工程塑料的強(qiáng)度。發(fā)泡材料具有高回彈性、耐反復(fù)疲勞性、低溫柔韌性等優(yōu)異性能，質(zhì)輕、減震、降噪等優(yōu)良特性使得TPEE發(fā)泡材料具有廣泛的應(yīng)用前景。
一、高彈性鐵路墊片
隨著高鐵提速的需求，傳統(tǒng)的橡膠墊、乙烯-乙酸乙烯酯塑料墊、熱塑性聚氨酯墊等鐵路墊板，已經(jīng)很難滿足需求。
圖2 鐵路墊片
二、戶外運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品
TPEE發(fā)泡材料的高回彈性、耐反復(fù)疲勞性、低溫柔韌性成為戶外運(yùn)動(dòng)用品首選材料，比如滑雪板芯、滑雪鞋扣件、戶外運(yùn)動(dòng)眼鏡、運(yùn)動(dòng)水壺等等。
圖3 戶外產(chǎn)品（圖片下載自 攝圖.新視界）
三、鞋材
TPEE發(fā)泡鞋材在運(yùn)動(dòng)鞋方面的應(yīng)用，因其發(fā)泡工藝較為復(fù)雜，大多數(shù)是被用在EVA橡塑復(fù)合當(dāng)中，作為輔料去改善EVA發(fā)泡鞋材的性能，而TPEE作為主料，制備發(fā)泡中底則相對(duì)較少。
圖4 鞋中底
江蘇大毛牛新材料有限公司在TPEE發(fā)泡材料領(lǐng)域深耕多年。材料方面，通過材料復(fù)合，解決了TPEE熔體強(qiáng)度低、發(fā)泡密度大的問題；設(shè)備方面，通過超高壓以及泄壓速度的精確控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)泡材料的泡孔直徑及密度的精確調(diào)控。在材料和設(shè)備雙向調(diào)控下，使得TPEE具有良好的性能，超低密≤0.1g/cm3,回彈高達(dá)80%。
圖5 不同孔徑泡沫材料的調(diào)控
圖6 TPEE發(fā)泡鞋材和鞋墊
來源：大毛牛物理發(fā)泡
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦彈性體網(wǎng)）：TPEE簡(jiǎn)介及其發(fā)泡材料的應(yīng)用