热塑性弹性体在现代汽车工业中的应用

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1、热塑性弹性体在现代汽车工业中的应用宋克东黄志杰浙江俊尔新材料有限公司(浙江325011)摘要：简要介绍了几种热塑性弹性体(TPE)在汽车工业上的应用，随着现代汽车工业的迅猛发展，TPE材料将成为现代汽车工业发展的重要组成部分。关键词：热塑性弹性体汽车工业应用热塑性弹性体(ThermoplasticElastomerTPE)是一类能象塑料一样加工又具有橡胶物理性能的一种材料，因此也常被称为热塑性橡胶(ThermoplasticRubberTPR)«因为其性能接近橡胶，同时具有绿色环保的特性，使得热塑性弹性体的应用范围不断扩人，用

2、量也逐年增长。特别在汽车行业，随着现代汽车工业的迅猛发展，热塑性弹性体材料在汽车方面作用的将越来越大。由于热塑性弹性体是一大类具有橡胶物理性能和塑料加工性能材料的统称，因此热塑性弹性体具有很多类型，根据材料的主要组成和结构可大致分为：1.苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)2.聚烯矩类热塑性弹性体(TPO)3.聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)4.共聚酯类热塑性弹性体(TPEE)5.聚酰胺类热塑性弹性体(TPA)6.聚氯乙烯类热塑性弹性体(PVC)表1为一些常见热塑性弹性体及其典型应用。表1常见TPE种类及典型应用TPE种类TPE的主要

3、组成典型应用SBC硬相：苯乙烯链段汽车装饰件、车灯、后视镜等减震垫、汽车地毯、软相：丁二烯链段道路沥青改性、鞋底、玩具、粘胶剂等TPO普通硬相：聚烯坯汽车仪表板、内饰件、汽车挡泥板、保险杠等共混软相：非交联EPDMTPV硬相：聚烯桂汽车密门窗封条、护罩、减震衬垫等软相：交联EPDM等POE乙烯辛烯(茂金属催化)PP、PA材料增韧改性剂、薄膜等TPU硕相：二异氧酸脂类薄膜、鞋底、电缆护套、汽车内饰件等软相：长链聚醯、聚酯TPEE硬相：聚酯汽车安全气囊、电线电缆、胶管、发动机护罩软相：长链聚瞇等TPA硬相：聚酰胺电线电缆、透气薄膜

4、、高尔夫球、滑雪板等软相：长链聚酯、聚讎PVC/NBR硬相：PVC汽车门窗密封条，工业管道等软相：丁鼠胶由上表可见，种类繁多的热塑性弹性体材料已被广泛的应用在生产生活中。但目前在汽车上常用的热塑性弹性体材料却主要由苯乙烯类、聚烯绘类、聚酯类和聚氨酯类四个类型组成。下面针对这几种TPE材料的特点和在汽车上的应用进行一些介绍。1.苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)目前热塑性弹性体市场中规模最大的是苯乙烯类热塑性弹性体，其占据整个热塑性弹性体市场的50%左右。从1965年ChellChemical公司上市SBS产品以来，其相关产品的开发

5、和应用都取得了重大的成功。根据软相链段组成的不同，SBC材料主要包括四个品种。SBS：苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SIS：苯乙烯■异戍二烯嵌段共聚物SEBS：苯乙烯•乙烯■丁烯嵌段共聚物SEPS苯乙烯■乙烯■丙烯嵌段共聚物苯乙烯类热塑性弹性体作为用量最大的热塑性弹性体材料具有众多的优点。1.SBC材料产品的破度范围广，一般可以做到5A〜95A之间。因此具有良好的手感和弹性，可方便的替代通用橡胶材料。2•耐低温性能好、和树脂、沥青等材料具有良好的相容性而被大量用于树脂增韧改性和沥青改性。3.耐水和耐酸碱性好，特别是SEBS和SEPS

6、材料，由于不饱和双键的氢化使得材料的热稳定性和耐老化性能都有了显著的提高。4.加工成型工艺简单，着色性能优异。由于SBC材料优异的综合性能和良好的性价比，目前被广泛的应用于各种汽车内饰件材料，汽车车灯、后视镜减震件、汽车空气进气管和电线绝缘外层等。表2俊尔TPE产品物性典型值项目单位汽车进气管汽车地毯车灯减震件比重-0.921.051.00邵氏硬度A908065拉伸强度MPa105.06.0断裂伸长率%400500600撕裂强度KN/M2010.020熔融指数g/10min2.0515虽然SBC的耐热和永久变形等物性和橡胶有一

7、定的差距，但国内外众多的材料改性厂家正努力解决这些问题，不断的开发出新的苯乙烯类热塑性弹性体材料。英国TCT公司与Kraton聚合物公司合作成功开发出牌号为Tefabloc,用于汽车门窗密封用的热塑性弹性体。美国徳州Septon公口」牌号SeptonV,其不仅可以交联，还能保持现有TPE牌号良好的低温性能和加工性，而耐热性和耐油性则得到了大幅提高。2•聚烯绘类热塑性弹性体(TPO)目前在汽车制造工业中最活跃的热塑性弹性体是TPO材料，尤其是80年代出现动态硫化TPO(EPDM/PP)之后更受到人们的重视。在汽车材料要求再生利用

8、、轻量化、无公害的呼声越來越高涨的今天，更使人们的注意力集中在能够収代某些橡胶和塑料的TPO材料上。聚烯泾热塑性材料目前主要包括普通PP/EPDM共混物、PP/EPDM动态硫化物即TPV和和乙烯■辛烯茂金属催化物(POE)等。TPO作为汽车内饰材料满足无卤化、材料再生利用和轻