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?TPSiV是熱塑性有機(jī)硅彈性體(Thermo Plastic Silicone Vulcanizate)的簡(jiǎn)稱及注冊(cè)商標(biāo)。它是應(yīng)用道康寧所獨(dú)有的具有13項(xiàng)的動(dòng)態(tài)硫 ?化交聯(lián)技術(shù)將充分硫化的硅橡膠微粒,均勻分散在熱塑性材料的連續(xù)相中所形成的一種穩(wěn)定的TPV高分子合金。與高分子合成方法制備的熱塑性 ?彈性體TPE相比,TPSiV具有以下特點(diǎn):(1)具有特殊的海—島相態(tài)結(jié)構(gòu),其中微小的硅橡膠粒子呈分散相存在,而熱塑性基體則以連續(xù)相包 ?覆在硅橡膠粒子周?chē)鐖D1和圖2所示;(2)整個(gè)有機(jī)硅橡膠的硫化過(guò)程是清潔化學(xué)反應(yīng):無(wú)副產(chǎn)物、無(wú)氣味、無(wú)揮發(fā)物。TPSiV獨(dú)特的結(jié)構(gòu) ?賦予了其優(yōu)良的物理機(jī)械性能和熱塑加工性。
?產(chǎn)品分類(lèi)及性能特點(diǎn):
? ? ? 目前,道康寧公司的有機(jī)硅彈性體TPSiV產(chǎn)品按照熱塑性基體的不同共有三個(gè)系列——尼龍基體,TPU基體和聚烯烴基體,通過(guò)將它們分 ? ? 別與不同類(lèi)型的硅橡膠粒子,增容劑等組合,形成了多系列、性能各異的產(chǎn)品線,分別介紹如下:
? ? ◆尼龍基體TPSiV
? ? ? 尼龍基體TPSiV如1180系列產(chǎn)品等具有較高的硬度(40D~60D),良好的熔體強(qiáng)度和拉伸性能,優(yōu)良的高溫抗化學(xué)性和抗油性,寬廣的 ? ? ? ?溫度使用范圍(-45℃-150℃),能夠在140℃的高溫下持續(xù)使用,可用于汽車(chē)剎車(chē)軟管,CVJ制管,制動(dòng)軟管套管以及耐化學(xué)工業(yè)制管等 ? ? ? ?擠塑成型產(chǎn)品。
? ? ◆ 聚烯烴基體TPSiV
? ? ? 聚烯烴基體TPSiV產(chǎn)品具有良好的柔韌性,抗低溫性和抗UV穩(wěn)定性,優(yōu)良的物理機(jī)械性能,良好的PP包覆性,易于染色和回收。其中5520 ? ? ? 系列產(chǎn)品具有出色的低溫性能表現(xiàn),-40℃下斷裂伸長(zhǎng)率可以達(dá)到450%;5300系列產(chǎn)品具有絲滑的觸感,適合擠出和注塑成型,廣泛應(yīng)用 ? ? ? 于日常消費(fèi)品、化妝品、飲用水鉛制品軟管、運(yùn)動(dòng)器材等。
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? ? ◆ TPU基體TPSiV
? ? ? ?TPU基體TPSiV融合了TPU和有機(jī)硅兩種材料各自的性能優(yōu)點(diǎn),具有卓越的耐磨性,絲滑的觸感,低于TPU的表面摩擦系數(shù),與PC、 ? ? ? ? ? PC/ABS、ABS等具有優(yōu)異的粘接性,熱空氣老化后依然可以保持較高的物理機(jī)械性能,易于擠出和注塑成型。
????????目前,TPU基體TPSiV共包含3040、3340、3345、3451、3010、3011等系列產(chǎn)品線,涵蓋了邵氏45A—90A的硬度范圍。其中, ? ? ? 3040、3340、3345和3451系列產(chǎn)品具有較高的流動(dòng)性,優(yōu)異的耐磨性,絲滑的觸感,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)等薄壁產(chǎn)品的 ? 注射成型;3010系列產(chǎn)品具有優(yōu)良的壓縮形變,優(yōu)異的抗油性和抗水解性,可用于注塑成型;3011系列產(chǎn)品具有優(yōu)異的手感干爽、絲滑,優(yōu) ? ? 異的抗老化性和抗刮擦性,優(yōu)良的抗油性和寬廣的使用溫度范圍(-45℃-150℃),可用于擠出和注塑成型;3111系列產(chǎn)品符合FDA要求,擁 ? 有NSF認(rèn)證,具有出色的抗水解性能,可用于擠出和注塑成型。
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????????與一般熱塑性彈性體TPE、TPV、TPU合金等相比,有機(jī)硅彈性體TPSiV具有更好的拉伸和撕裂強(qiáng)度,更好的耐磨耗和產(chǎn)品保護(hù),高溫下 ? 更好的壓縮彈性形變,更加優(yōu)異的粘接強(qiáng)度(與PC、PA、ABS、PVC等),更好的抗UV性能和耐熱性能。表1 、圖4、圖5、圖6、 表2 和表3 ? 分別為列舉了TPSiV與EPDM/TPV、TPU/SEBS合金兩種彈性體材料的物理機(jī)械性能,與PC的粘接強(qiáng)度,耐磨耗性能,壓縮彈性形變,抗UV ? ? 性能(0.5W/m2@340nm, 500h),耐熱性(120℃熱空氣/1000h)的對(duì)比:
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????????TPSiV材料的應(yīng)用發(fā)展
? ? ? ??? ?隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)文明的不斷進(jìn)步,人們?cè)趯?duì)健康生活品質(zhì)的要求不斷提高的同時(shí),也更加重視周?chē)h(huán)境的可持續(xù)發(fā) ? 展 ?問(wèn)題。綠色、、清潔無(wú)污染也是高分子材料未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。為此,在不斷提高現(xiàn)有機(jī)硅彈性體TPSiV材料性能的同時(shí),也在積極開(kāi)發(fā) ?新 ?的有機(jī)硅彈性體TPSiV市場(chǎng)的需求:
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????????生物抗菌:
????????道康寧研發(fā)的生物抗菌TPSiV,具有性能優(yōu)異、添加比例少、殺菌徹底的特點(diǎn)。根據(jù)美國(guó)IMSL實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,添加1%的生物抗菌TPSiV, 在一個(gè)小時(shí)內(nèi)可以殺死99.99%以上的E.coli和MRSA病菌。
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????????鎂- 鋁等金屬包覆
????????由于TPSiV卓越的粘接性能,優(yōu)異的抗化學(xué)性和抗UV性,出色的抗刮擦能力和獨(dú)特的絲滑觸感,將之包覆在Mg-Al或Mg-Zn等金屬合金表 面,可以達(dá)到:
????????1. 降低金屬重量,節(jié)約成本;
????????2. 免噴涂,減少環(huán)境污染;
????????3. 美觀大方,獨(dú)特的人體觸感。
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????????鐳射光雕
????????一般而言,熱塑性彈性體由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緣故,很難進(jìn)行表面鐳射光雕。與之不同,通過(guò)技術(shù)優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能改進(jìn),TPSiV在滿足絲網(wǎng)印刷的同時(shí),完全可以進(jìn)行表面鐳射光雕,獲得各種絢麗的圖案,從而達(dá)到美觀的效果。