什么是热塑性弹性体？

热塑性弹性体是在室温下表现出橡胶的弹性特性，但在高温下表现出流动性的聚合材料。

与热塑性树脂一样，它可以通过加热轻松成型。因此，热塑性弹性体被视为合成橡胶和热塑性树脂之间的中间材料。

弹性体的弹性可以用聚合物主链相互交联并试图恢复其原始形状的力来解释。热塑性弹性体不仅具有优异的成型性，而且还具有可重复使用的特性，被应用于多种领域。

热塑性弹性体的应用

热塑性弹性体因其弹性和优异的成型性而被用于多种应用。它不仅可用于智能手机外壳和厨房用具等家庭用品，而且还可用于需要耐磨性和弹性的产品，如汽车零部件和电动工具。

此外，它重量轻且易于着色也是其广泛用于各种用途的原因之一。热塑性弹性体也用于橡胶手套，因为它们不含天然和合成橡胶中的过敏原。

热塑性弹性体原理

1、弹性原理

热塑性弹性体由聚合物组成，因此具有长主链。这种长分子分为称为硬链段和软链段的部分，每个部分都表现出不同的特性。

硬段部分通过氢键相互作用形成分子间交联并形成网络结构。这种由氢键引起的分子间交联是假交联。另一方面，软链段表现出弹性，因为它们可以自由移动。

在常见的合成橡胶中，交联结构是由分子之间的共价键形成的。热塑性弹性体与合成橡胶的区别在于交联是共价键而不是氢键。

2、热塑性原理

热塑性弹性体中形成交联的氢键非常弱，加热到高温时很容易断裂。因此，当加热时，交联结构溶解，失去弹性，材料变成流体。当再次冷却时，氢键重新形成，交联恢复，弹性恢复。

另一方面，在合成橡胶中，共价键交联不会断裂，因此即使加热也不会出现流动性。随着加热的进行，共价键开始解离，并且随着键断裂而发生热分解，但解离的共价键不会返回到其原始状态，弹性也不会恢复。

热塑性弹性体的类型

热塑性弹性体有多种类型。常用的有苯乙烯系、烯烃系、聚氨酯系、酯系、酰胺系等。

1.苯乙烯类

硬链段由聚苯乙烯制成，软链段由聚丁二烯制成。它具有与天然橡胶类似的质感，且重量轻，因此被广泛应用于日常用品中。

2. 烯烃基（TPO）

由乙烯、丙烯和具有两个双键位点的二烯共聚而成的聚合物。由于具有优异的耐候性和耐热性，因此用于汽车零部件。

3. 聚氨酯基（TPU）

由多元醇和异氰酸酯反应形成的聚合物。多元醇部分充当软链段，氨基甲酸酯键部分充当硬链段。它具有较高的延伸性和强度，用于纺织品和一些汽车零部件。

4. 酯型（TPC）

它是一种聚酯基聚合物，具有线性结构，具有结晶硬链段和无定形软链段。由于硬段的刚性，使其具有高抗冲击性，还具有优异的耐热性、耐化学性、耐老化性。

5. 酰胺型（TPA）

含有聚酯或聚醚作为软链段、聚酰胺作为硬链段的高分子材料。它具有出色的耐磨性和抗冲击性，即使在低温下也能保持柔韧性。此外，它还具有优异的耐候性和耐化学性。