
אלסטומרים תרמופלסטיים (TPEs) הם סוג רב-תכליתי של חומרים המשלבים את המאפיינים של תרמופלסטים ואלסטומרים כאחד, ומציעים גמישות, עמידות וקלות עיבוד. TPEs הפכו לבחירה המובילה עבור מתכנני ומהנדסי מכשירים המחפשים חומרים רכים ואלסטומריים. חומרים אלה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות, כולל רכב, מוצרי צריכה, מכשירים רפואיים, אלקטרוניקה, HVAC ויישומים תעשייתיים אחרים.
סיווג TPEs
חומרי TPE מסווגים לפי ההרכב הכימי שלהם: אולפינים תרמופלסטיים (TPE-O), תרכובות סטירניות (TPE-S), וולקניזטים (TPE-V), פוליאוריתנים תרמופלסטיים (TPE-U), קופוליאסטרים (COPE) וקופוליאמידים (COPA). במקרים רבים, חומרי TPE כמו פוליאוריטאנים וקופוליאסטרים מתוכננים יתר על המידה עבור היישום המיועד שלהם, כאשר TPE-S או TPE-V יהיו בחירה מתאימה וחסכונית יותר.
חומרי TPE קונבנציונליים מורכבים בדרך כלל מתערובות פיזיקליות של גומי ושרפים תרמופלסטיים. עם זאת, חומרי וולקניזציה תרמופלסטיים (TPE-V) נבדלים זה מזה מכיוון שחלקיקי הגומי בחומרים אלה מקושרים באופן חלקי או מלא כדי לשפר את הביצועים.
חומרי TPE-V מציעים עמידות גבוהה יותר בפני דחיסה, עמידות טובה יותר בפני כימיקלים ושחיקה, וביצועים מעולים בטמפרטורות גבוהות, מה שהופך אותם למועמדים אידיאליים להחלפת גומי באטמים. לעומת זאת, חומרי TPE קונבנציונליים מציעים גמישות גדולה יותר בפורמולציה, המאפשרת התאמה אישית ליישומים ספציפיים, כגון מוצרי צריכה, אלקטרוניקה ומכשירים רפואיים. חומרי TPE אלו בדרך כלל בעלי חוזק מתיחה גבוה יותר, גמישות טובה יותר ("חריפות"), יכולת צביעה מעולה, והם זמינים במגוון רחב יותר של רמות קשיות.
ניתן לנסח TPE גם כך שיידבקו למצעים קשיחים כמו PC, ABS, HIPS וניילון, ובכך לספק את אחיזות המגע הרכות הנמצאות במוצרים כמו מברשות שיניים, כלי עבודה חשמליים וציוד ספורט.
אתגרים עם TPEs
למרות הרבגוניות שלהם, אחד האתגרים עם חומרי TPE הוא הרגישות שלהם לשריטות ולכפשים, אשר עלולים לפגוע הן במראה האסתטי שלהם והן בשלמותם התפקודית. כדי להתמודד עם בעיה זו, יצרנים מסתמכים יותר ויותר על תוספים מיוחדים המשפרים את עמידותם בפני שריטות ופגיעות של חומרי TPE.
הבנת עמידות לשריטות ולשחיקה
לפני שחוקרים תוספים ספציפיים, חיוני להבין את המושגים של עמידות בפני שריטות ופגיעות:
- עמידות בפני שריטות:זה מתייחס ליכולתו של החומר לעמוד בפני נזק מחפצים חדים או מחוספסים שעלולים לחתוך או לחפור במשטח.
- התנגדות מרץ:עמידות בפני שחיקה היא יכולתו של החומר לעמוד בפני נזקי שטח קלים שעשויים לא לחדור לעומק אך יכולים להשפיע על מראהו, כגון שפשופים או כתמים.
שיפור תכונות אלו ב-TPE הוא קריטי, במיוחד ביישומים שבהם החומר חשוף לבלאי מתמיד או כאשר מראה המוצר הסופי הוא קריטי.

דרכים לשיפור עמידות בפני שריטות ופגיעות של חומרי TPE
התוספים הבאים משמשים בדרך כלל לשיפור עמידות בפני שריטות ופגיעות של TPE:

1.תוספים מבוססי סיליקון
תוספים מבוססי סיליקון יעילים ביותר בשיפור עמידותם לשריטות ולשפשוף של אלסטומרים תרמופלסטיים (TPE). תוספים אלה פועלים על ידי יצירת שכבת סיכה על פני החומר, הפחתת החיכוך ובכך ממזערת את הסבירות לשריטות.
- פוּנקצִיָה:משמש כחומר סיכה לפני השטח, מפחית חיכוך ובלאי.
- יתרונות:משפר את עמידות השריטות מבלי לפגוע באופן משמעותי בתכונות המכניות או בגמישות של ה-TPE.
ספציפית,סיליק סי-TPV, רומןתוסף מבוסס סיליקון, יכול למלא מספר תפקידים, כגוןתוסף תהליך לאלסטומרים תרמופלסטיים, משחזרים לאלסטומרים תרמופלסטיים, מקדם אלסטומרים מבוססי סיליקון תרמופלסטי, משחזרים לתחושה של אלסטומרים תרמופלסטיים.סדרת SILIKE Si-TPV היאאלסטומר מבוסס סיליקון תרמופלסטי מגופר דינמי, שנוצר באמצעות טכנולוגיית תאימות מיוחדת. תהליך זה מפזר גומי סיליקון בתוך TPO כחלקיקים של 2-3 מיקרון, וכתוצאה מכך נוצרים חומרים המשלבים את החוזק, הקשיחות ועמידות השחיקה של אלסטומרים תרמופלסטיים עם התכונות הרצויות של סיליקון, כגון רכות, תחושה משיית, עמידות בפני קרינת UV ועמידות בפני כימיקלים. חומרים אלה ניתנים גם למחזור וניתנים לשימוש חוזר בתהליכי ייצור מסורתיים.
כַּאֲשֵׁראלסטומר תרמופלסטי מבוסס סיליקון (Si-TPV)משולב ב-TPE, היתרונות כוללים:
- עמידות משופרת בפני שחיקה
- עמידות משופרת בפני כתמים, המתבטאת בזווית מגע קטנה יותר עם המים
- קשיות מופחתת
- השפעה מינימלית על תכונות מכניות עםSi-TPVסִדרָה
- תחושה מעולה, המספקת מגע יבש ומשיי ללא פריחה לאחר שימוש ממושך
2. תוספים מבוססי שעווה
שעווה היא קבוצה נוספת של תוספים הנפוצים לשיפור תכונות פני השטח של TPE. הם פועלים על ידי נדידה אל פני השטח, ויצירת שכבת מגן המפחיתה חיכוך ומשפרת את העמידות בפני שריטות ופגמים.
- סוגים:שעוות פוליאתילן, שעוות פרפין ושעוות סינתטית משמשות לעתים קרובות.
- יתרונות:תוספים אלה קלים לשילוב במטריצת ה-TPE ומציעים פתרון חסכוני לשיפור עמידות פני השטח.
3. ננו-חלקיקים
ניתן לשלב חלקיקים ננומטריים, כגון סיליקה, טיטניום דיאוקסיד או אלומינה, בתוך חומרי TPE כדי לשפר את עמידותם בפני שריטות ופגיעות. חלקיקים אלה מחזקים את מטריצת ה-TPE, מה שהופך את החומר לקשה ועמיד יותר בפני נזקי פני השטח.
- פוּנקצִיָה:משמש כחומר מילוי מחזק, מגביר את הקושי וקשיחות פני השטח.
- יתרונות:ננו-חלקיקים יכולים לשפר משמעותית את עמידות השריטות מבלי לפגוע בגמישות או בתכונות רצויות אחרות של TPE.


4. ציפויים נגד שריטות
למרות שאינו תוסף כשלעצמו, מריחת ציפויים נגד שריטות על מוצרי TPE היא גישה נפוצה לשיפור עמידות פני השטח שלהם. ניתן לנסח ציפויים אלה עם חומרים שונים, כולל סילאנים, פוליאוריטאנים או שרפים שעברו ריפוי UV, כדי לספק שכבה קשה ומגנה.
- פוּנקצִיָה:מספק שכבת משטח קשה ועמידה המגנה מפני שריטות ופגיעות.
- יתרונות:ניתן להתאים ציפויים ליישומים ספציפיים ולספק הגנה לאורך זמן.
5פלואורופולימרים
תוספים מבוססי פלואורופולימר ידועים בעמידותם הכימית המצוינת ובאנרגיית פני השטח הנמוכה שלהם, מה שמפחית את החיכוך ומשפר את עמידות ה-TPE בפני שריטות.
- פוּנקצִיָה:מספק משטח בעל חיכוך נמוך ועמיד בפני כימיקלים ובלאי.
- יתרונות:מציע עמידות מעולה בפני שריטות ואורך חיים, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומים בעלי ביצועים גבוהים.

גורמים המשפיעים על יעילותם של תוספים
יעילותם של תוספים אלה בשיפור עמידות לשריטות ולכפשים תלויה במספר גורמים:
- ריכוז:כמות התוסף המשמשת יכולה להשפיע באופן משמעותי על התכונות הסופיות של ה-TPE. יש לקבוע ריכוזים אופטימליים כדי לאזן בין עמידות משופרת לבין מאפייני חומר אחרים.
- תְאִימוּת:התוסף חייב להיות תואם למטריצת ה-TPE כדי להבטיח פיזור אחיד וביצועים יעילים.
- תנאי עיבוד:תנאי העיבוד, כגון טמפרטורה וקצב גזירה במהלך ההרכבה, יכולים להשפיע על פיזור התוספים ועל יעילותם הסופית.
כדי ללמוד עוד על איךמשכלי אלסטומר מבוססי סיליקון תרמופלסטייכולים לשפר את חומרי TPE, לשפר את האסתטיקה של פני השטח של המוצר הסופי ולשפר את העמידות בפני שריטות ופגיעות, אנא צרו קשר עם SILIKE עוד היום. חוו את היתרונות של מגע יבש ומשיי ללא פריחה, גם לאחר שימוש ממושך.
Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com
חדשות קשורות

