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如何理解TPE材料的弹性
作者/来源:LXDJEA   发表时间:2020-07-27 15:31:42
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关于弹性,物理学的概念是指:撤出外力后,材料恢复原来形状的性质。对TPE而言,弹性,是它最重要的一个特性,这是它与其他硬塑料的主要区别。
    TPE(本文讨论的TPE是基于SEBS基材的改性TPE料)的弹性,有大有小。它跟原材料的配方关系密切,而与材料的硬度没有关系。
    实际应用中,TPE材料受外力(拉伸,挤压,弯折等)发生变形,撤除外力后,材料应能100%恢复原来尺寸和状态性,才具有其使用价值。
    但是TPE材料存在应力松弛,容易发生永久变形。即TPE材料,受力时间过长,或受力过大,会导致材料发生不同程度的变形,而不能完全恢复到原样。
    TPE为什么存在应力松弛,出现永久变形,这主要是因为TPE的形状是通过物理交联来固定。当受力大小,或受力时间超过材料物理交联结构承受的上限,破坏了物理交联结构,导致TPE材料发生不可回复的弹性变形。
    橡胶或硅胶是硫化的三维交联网状化学交联结构。三个维度的网络结构,使得材料具有非常强的弹性回复性,所以橡胶几乎不存在永久变形。除非把它拉断,或者使用久了,材料发生龟裂老化。
    所以,在选用TPE替代橡胶或硅胶时,需要考虑产品是否有较高的弹性要求,TPE材料是否能符合要求。
    采用较低的硬度,纯的橡胶基材,不超过变形限度,一定的变形时间和变形频率(一定时间的变形次数),TPE是完全可以实现100%回弹,从而达到材料的使用要求的。
    那么什么是弹性好的TPE。笔者以为,除了上面说的应力松弛倾向较小外,还涉及到一个弹性模量的概念。弹性模量的物理意义,大致指的是衡量一款材料发生一定变形的难易程度(外力大小)。弹性模量,理解起来可能比较抽象,以下举个实例。
    比如,一款TPE材料A,用100N的力,只能拉长10CM;而另一款TPE材料B,用同样100N的力,则能拉伸20CM.则说明A比B的拉伸模量或弹性模量更高,弹性更好。