TPV弹性体的动态硫化工艺及应用

热塑性动态硫化橡胶（TPV）是一种具有独特结构组成的高性能弹性体， 兼具传统弹性体优异的回弹性和热塑性塑料的易回收性， 广泛应用于汽车配件、电子电器、医药及建筑等领域。

TPV 中交联橡胶为分散相，以微米级橡胶颗粒存在，而热塑性塑料则为连续相，交联橡胶的含量高于热塑性塑料。以TPV 代替传统橡胶， 在产品的终端应用中最受关注的性能主要是弹性回复性能和拉伸性能。

随着科技的发展进步，下游应用对TPV 产品提出更高的性能需求，普通的通用型TPV 已经不能满足耐油、导电、阻燃等高端应用领域的需求，开发功能性TPV 成为研究热点。

TPV动态硫化通常由热塑性树脂和热塑性弹性体组成，其中以热塑性材料作为连续相，交联后的弹性体作为分散相。

下图为材料动态硫化的相变过程：

首先以热塑性弹性体为连续相，热塑性树脂为分散相；在剪切作用下，弹性体和塑料均匀共混，在剪切作用下逐渐将弹性体颗粒切碎；然后弹性体开始大量交联，并且开始相转变；最后在螺杆剪切作用下将分散相剪切成均匀大小的橡胶粒子状态。

动态硫化后提升了热塑性弹性体的哪些性能？

耐温性：传统的TPE材料使用温度在100℃以下，当材料进行动态硫化后一方面由于橡胶分散相发生交联，另一方面由于其他热塑性树脂的引入，TPV耐温性可以提升至135℃左右，而以尼龙为连续相使用温度会更高。

压缩变形：压缩永久变形的大小，涉及到硫化橡胶的弹性与恢复。永久变形的大小主要是受橡胶恢复能力所支配，影响恢复能力的因素有分子之间的作用力（粘性）、网络结构的变化或破坏、分子间的位移等。交联后由于交联键的存在抵抗了永久形变的能力。

耐化学腐蚀性和耐油性：弹性体中活性较高的化学键发生交联，由活泼的化学键变成不活泼的化学键；同时交联后小分子材料由于位阻无法进入材料的分子间，所以耐腐蚀性能耐油性提升。

加工性：一般的热塑性弹性体由于其粘弹性，加工工艺比较难，而热塑性树脂作为连续相，大幅提升了材料的塑化能力。

TPV在汽车系统的应用

TPV在汽车密封系统的应用有挡风玻璃密封条、侧边反射镜的密封、遮阳篷的密封材料等；在汽车发动机系统的应用包括空气通风管、软管、防护罩、防震座垫、轴套等。在其他汽车部件的应用有刹车部件(皮碗、皮圈)和消音部件等。

目前，在轿车应用领域，EPDM/PP TPV正以每年16%增长速度取代传统热固性橡胶。

TPV在工业用品的应用
建筑行业是目前TPV应用中的另一个重要要领域。目前主要用于以下几个方面：门窗密封部件、高档建筑天顶防水材料、建筑、道路、桥梁伸缩缝、污水管密封等。

TPV在电子电器领域的应用

TPV在电子电气领域也得到了广泛的应用，主要有以下几个方面：电池壳、电线电缆绝缘层及护套，矿山电缆、马达轴、变压器外壳，船舶、矿山、钻井平台、核电站及其它设施的电力电缆线的绝缘层及护套，数控同轴电缆，无线电话机外壳，电气脚垫、手把产品，插座、插头等。

TPV在消费用品上的应用
TPV在消费用品也得到了广泛的应用，剪刀、牙刷、钓鱼竿、运动器材、厨房等用品的把柄，手电筒外壳，儿童玩具、玩具轮胎，高尔夫袋，计量匙握把、耐热玻璃容器盖，键盘，食品、饮料、化妆品、卫生浴用品的包装，医疗用品的包装等等。

总的来说，TPV有着广阔的应用前景。随着高分子材料加工设备的不断进步和增容技术手段的提高，越来越多的共混体系可以采用动态硫化技术进行加工，这必将会导致一系列性能优良、成型加工方便、设计灵活的热塑性硫化胶出现，传统的硫化橡胶应用领域将越来越多地被热塑性硫化胶所取代，TPV在工业领域和生活消费领域的应用必将得到更为迅猛的发展。

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公司简介：安徽金科奥普特高分子材料有限公司（安徽奥普特）是一家专业从事高性能热塑性弹性体、改性塑料、功能母粒等产品的研发、生产、销售与服务的高新技术企业。团队致力于热塑性弹性体及无卤环保阻燃材料研发生产及销售20余年，目前TPV技术研发能力与产品市场占有率位居国内前列。产品涵盖TPV(EPDM/PP)、TPO、TPE-S、TPU、TPEE 、功能母粒等品种系列，广泛应用于汽车零部件，助力实现汽车轻量化。如果您有关于热塑性弹性体材料方面的需要或者技术难题，欢迎联系我们。咨询电话：0550-3915588/13655164088韩女士，Website: https://www.optapol.com/。