Nieuws - Het potentieel van TPE's ontsluiten: strategieën voor superieure kras- en slijtvastheid

Manieren om de kras- en slijtvastheid van TPE-materialen te verbeteren

Thermoplastische elastomeren (TPE's) vormen een veelzijdige materiaalklasse die de eigenschappen van zowel thermoplasten als elastomeren combineert, en bieden flexibiliteit, veerkracht en een gemakkelijke verwerking. TPE's zijn de eerste keuze geworden voor ontwerpers en ingenieurs van huishoudelijke apparaten die op zoek zijn naar zachte, elastomere materialen. Deze materialen worden veelvuldig gebruikt in diverse industrieën, waaronder de automobielindustrie, consumentengoederen, medische apparatuur, elektronica, HVAC en andere industriële toepassingen.

Classificatie van TPE's

TPE's worden geclassificeerd op basis van hun chemische samenstelling: thermoplastische olefinen (TPE-O), styreenverbindingen (TPE-S), vulkanisaten (TPE-V), thermoplastische polyurethanen (TPE-U), copolyesters (COPE) en copolyamiden (COPA). In veel gevallen zijn TPE's zoals polyurethanen en copolyesters overontwikkeld voor de beoogde toepassing, terwijl een TPE-S of TPE-V een geschiktere en kosteneffectievere keuze zou zijn.

Conventionele TPE's bestaan over het algemeen uit fysieke mengsels van rubber en thermoplastische harsen. Thermoplastische vulkanisaten (TPE-V's) verschillen echter doordat de rubberdeeltjes in deze materialen gedeeltelijk of volledig zijn verknoopt om de prestaties te verbeteren.

TPE-V's bieden een lagere compressievervorming, een betere chemische en slijtvastheid en superieure prestaties bij hoge temperaturen, waardoor ze ideale kandidaten zijn voor de vervanging van rubber in afdichtingen. Conventionele TPE's daarentegen bieden een grotere veelzijdigheid in formulering, waardoor ze op maat gemaakt kunnen worden voor specifieke toepassingen, zoals consumentenproducten, elektronica en medische apparaten. Deze TPE's hebben doorgaans een hogere treksterkte, een betere elasticiteit ("veerkracht"), een betere kleurbaarheid en zijn verkrijgbaar in een breder scala aan hardheidsniveaus.

TPE's kunnen ook zo worden samengesteld dat ze hechten aan harde ondergronden zoals PC, ABS, HIPS en nylon, waardoor de zachte grip ontstaat die te vinden is op producten zoals tandenborstels, elektrisch gereedschap en sportartikelen.

Uitdagingen met TPE's

Ondanks hun veelzijdigheid is een van de uitdagingen met TPE's hun gevoeligheid voor krassen en beschadigingen, wat zowel hun esthetische aantrekkingskracht als hun functionele integriteit kan aantasten. Om dit probleem aan te pakken, maken fabrikanten steeds vaker gebruik van speciale additieven die de kras- en beschadigingsbestendigheid van TPE's verbeteren.

Inzicht in kras- en slijtvastheid

Voordat we specifieke additieven bespreken, is het essentieel om de concepten kras- en slijtvastheid te begrijpen:

Krasbestendigheid:Dit verwijst naar het vermogen van het materiaal om beschadiging door scherpe of ruwe voorwerpen te weerstaan, die in het oppervlak kunnen snijden of graven.
Mar Resistance:Krasbestendigheid is het vermogen van een materiaal om lichte oppervlaktebeschadigingen te weerstaan die niet diep doordringen, maar wel het uiterlijk kunnen beïnvloeden, zoals krassen of vlekken.

Het verbeteren van deze eigenschappen in TPE's is cruciaal, met name in toepassingen waar het materiaal constant aan slijtage wordt blootgesteld of waar het uiterlijk van het eindproduct van groot belang is.

Manieren om de kras- en slijtvastheid van TPE-materialen te verbeteren

De volgende additieven worden vaak gebruikt om de kras- en slijtvastheid van TPE's te verbeteren:

1.Additieven op basis van siliconen

Additieven op siliconenbasis zijn zeer effectief in het verbeteren van de kras- en slijtvastheid van thermoplastische elastomeren (TPE's). Deze additieven vormen een smerende laag op het oppervlak van het materiaal, waardoor wrijving wordt verminderd en de kans op krassen wordt geminimaliseerd.

Functie:Werkt als een oppervlaktesmeermiddel, waardoor wrijving en slijtage worden verminderd.
Voordelen:Verbetert de krasbestendigheid zonder de mechanische eigenschappen of flexibiliteit van het TPE significant te beïnvloeden.

Meer specifiek,SILIKE Si-TPV, een romanadditief op siliconenbasiskan meerdere rollen vervullen, zoals eenProcesadditief voor thermoplastische elastomeren, modificatoren voor thermoplastische elastomeren, modificator voor thermoplastische elastomeren op siliconenbasis, gevoelsmodificatoren voor thermoplastische elastomeren.De SILIKE Si-TPV-serie is eendynamisch gevulkaniseerd thermoplastisch siliconen-gebaseerd elastomeer, gemaakt met behulp van gespecialiseerde compatibiliteitstechnologie. Dit proces verspreidt siliconenrubber in TPO als deeltjes van 2-3 micron, wat resulteert in materialen die de sterkte, taaiheid en slijtvastheid van thermoplastische elastomeren combineren met de gewenste eigenschappen van siliconen, zoals zachtheid, een zijdezacht gevoel, UV-bestendigheid en chemische bestendigheid. Deze materialen zijn bovendien recyclebaar en herbruikbaar binnen traditionele productieprocessen.

WanneerThermoplastisch elastomeer op siliconenbasis (Si-TPV)Als dit in TPE's wordt geïntegreerd, zijn de voordelen onder andere:

Verbeterde slijtvastheid
Verbeterde vlekbestendigheid, wat blijkt uit een kleinere watercontacthoek.
Verminderde hardheid
Minimale invloed op de mechanische eigenschappen met deSi-TPVserie
Uitstekende haptische eigenschappen, met een droge, zijdezachte aanraking die ook na langdurig gebruik niet vervaagt.

2. Op was gebaseerde additieven

Wassen vormen een andere groep additieven die vaak worden gebruikt om de oppervlakte-eigenschappen van TPE's te verbeteren. Ze werken door naar het oppervlak te migreren en een beschermende laag te creëren die wrijving vermindert en de weerstand tegen krassen en beschadigingen verbetert.

Soorten:Polyethyleenwas, paraffine en synthetische wassen worden veelvuldig gebruikt.
Voordelen:Deze additieven zijn eenvoudig in de TPE-matrix te verwerken en bieden een kosteneffectieve oplossing voor het verbeteren van de oppervlakteduurzaamheid.

3. Nanodeeltjes

Nanodeeltjes, zoals siliciumdioxide, titaniumdioxide of aluminiumoxide, kunnen in TPE's worden verwerkt om hun kras- en slijtvastheid te verbeteren. Deze deeltjes versterken de TPE-matrix, waardoor het materiaal harder en beter bestand tegen oppervlaktebeschadigingen wordt.

Functie:Het werkt als een versterkende vulstof, waardoor de hardheid en oppervlaktetaaiheid toenemen.
Voordelen:Nanodeeltjes kunnen de krasbestendigheid aanzienlijk verbeteren zonder de elasticiteit of andere gewenste eigenschappen van TPE's aan te tasten.

4. Krasbestendige coatings

Hoewel het op zich geen additief is, is het aanbrengen van krasbestendige coatings op TPE-producten een gangbare methode om de duurzaamheid van het oppervlak te verbeteren. Deze coatings kunnen worden samengesteld uit verschillende materialen, waaronder silanen, polyurethanen of UV-uitgeharde harsen, om een harde, beschermende laag te vormen.

Functie:Biedt een harde, duurzame oppervlaktelaag die beschermt tegen krassen en beschadigingen.
Voordelen:Coatings kunnen op specifieke toepassingen worden afgestemd en bieden langdurige bescherming.

5Fluorpolymeren

Fluorpolymeeradditieven staan bekend om hun uitstekende chemische bestendigheid en lage oppervlakte-energie, wat wrijving vermindert en de krasbestendigheid van TPE's verbetert.

Functie:Biedt een wrijvingsarm oppervlak dat bestand is tegen chemicaliën en slijtage.
Voordelen:Ze bieden uitstekende krasbestendigheid en een lange levensduur, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen met hoge prestatie-eisen.

Factoren die de effectiviteit van additieven beïnvloeden

De effectiviteit van deze additieven bij het verbeteren van de kras- en slijtvastheid hangt af van verschillende factoren:

Concentratie:De hoeveelheid additief die wordt gebruikt, kan een aanzienlijke invloed hebben op de uiteindelijke eigenschappen van het TPE. Optimale concentraties moeten worden bepaald om een balans te vinden tussen verbeterde weerstand en andere materiaaleigenschappen.
Verenigbaarheid:Het additief moet compatibel zijn met de TPE-matrix om een gelijkmatige verdeling en effectieve werking te garanderen.
Verwerkingsomstandigheden:De verwerkingsomstandigheden, zoals temperatuur en schuifsnelheid tijdens het mengen, kunnen de dispersie van additieven en hun uiteindelijke effectiviteit beïnvloeden.

Om meer te weten te komen over hoeThermoplastische siliconen-gebaseerde elastomeermodificatorenSILIKE kan TPE-materialen verbeteren, de esthetiek van het oppervlak van uw eindproduct verhogen en de kras- en slijtvastheid verbeteren. Neem vandaag nog contact op met SILIKE. Ervaar de voordelen van een droge, zijdezachte aanraking zonder dat er vlekken ontstaan, zelfs na langdurig gebruik.

Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com

Geplaatst op: 16 augustus 2024