高性能熱塑性聚酯彈性體_TPEE_的研究開發(fā)與應(yīng)用

1、 本文由kinggink001貢獻 pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。 第 35 卷增刊 2007 年 3 月 化 工 新 型 材 料 N EW CHEM ICA L M A T ERIA LS V ol 35 N o 3 1 高性能熱塑性聚酯彈性體( TPEE) 的研究開發(fā)與應(yīng)用 羅道友 朱笑初 景 肅 楊 松 錢志國 徐新民 ( 國家通用工程塑料工程技術(shù)研究中心, 北京市化學(xué)工業(yè)研究院, 北京 100084) 摘 要 綜述了高性能熱塑性聚酯彈性體( T P EE) 的主要性能、 特點與應(yīng)用、 產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展?fàn)?況, 報導(dǎo)了用于高性能汽車防塵

2、罩、 安全氣囊蓋板、 工業(yè)線纜及軟管等幾類產(chǎn)品的技術(shù)性能要求及國 產(chǎn)化水平, 預(yù)測了 T P EE 材料在國內(nèi)外的良好發(fā)展前景。 關(guān)鍵詞 熱塑性聚酯彈性體, T PEE, 防塵罩, 安全氣囊蓋板 Research, development and applications of high performance thermoplastic polyester elastomers L uo Dao you Zhu Xiaochu Jing Su Yang So ng Qian Zhig uo Xu Xinmin ( Nat io nal Eng ineering Plastics Eng in

3、eering & T echnolog y Research Center, Beijing Chem ical Indust ry Research Instit ute , Beijing 100081) Abstract T he main pro per ties, char acteristics, applicatio ns, industr ialization and develo ping t rend of t her mo plastic po ly ester elastomer s ( T P EE) were rev iew ed. T he technic

4、al r equirements o f them for hig h perfo rmance aut o dust guards, A ir bag deployment door s, cable sheaths, tubes and o ther pro ducts w ere report ed. T he localizat ion status o f T PEE w as discussed and the pr ediction of the futur e development w as also made. Key words thermoplastic po lyes

5、ter elastomer ( T P EE) , auto dust guard, air bag deploy ment doo r 熱塑性聚酯彈性體( T P EE ) 是一類含有芳香族 聚酯硬段( 結(jié)晶相) 和脂肪族聚酯或聚醚軟段( 連續(xù) 相) 的 嵌段 共聚物, 也稱 聚酯 橡膠。1972 年, 美國 DuPont 和日本東洋紡織公司率先將 T P EE 推向市 場, 商 品名分 別為 H yt rel 和 P elprene。隨后, H o chest celanese、 East man、 GE、 AKZO ( 現(xiàn)在 DSM ) 等 近 10 家 國 外 公 司 都 有 T PE

6、E 商 品 相 繼 問 世。 T P EE 是一種高性能工程 級彈性體, 它兼具橡膠的 柔軟性、 性 和 熱 塑 性 塑 料 的 剛 性、 加 工 性。 彈 易 T P EE 具有機械強度高, 彈性好, 抗沖擊、 耐蠕變, 耐 寒、 耐彎曲疲勞性、 耐油、 耐化學(xué)藥品和溶劑侵蝕性 能優(yōu)良, 使用溫度范圍寬( - 70 + 200 ? ) , 硬度范 圍寬( 32D - 80D) 等 特性, 同其它熱 塑性彈 性體相 比, 耐熱性能最高。由于這些優(yōu)異的綜合性能, 很快 在汽車制件、 液壓軟管、 電纜電線、 電子電器、 體育用 品、 建筑等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。2001 年美、 西歐、 日 本的總需求

7、量大約為 7. 0 萬 t, 其中汽車工業(yè)占整個 消費市場的 45% 以上。2006 年全球 T PEE 消費量 達 14 萬 t 以上, 目前我國的需求量保守估計在 1 2 萬 t/ a 以上。 T PEE 可采用注塑、 擠出、 吹塑、 轉(zhuǎn)成型和熔 旋 融鑄塑等各種熱塑加工方法, 易于制作成高性能的 產(chǎn)品。根據(jù)加工方法和聚合 物類型的不同, 在 177 260 ? 之間均可加工。T P EE 的優(yōu)異性能、 特別是 可回收再利用的綠色環(huán)保特性, 使之在很多領(lǐng)域得 到應(yīng)用, 并呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的趨勢。中國全球制造 作者簡介: 羅道友( 1966- ) , 男, 高級工程師, 北京市化學(xué)工業(yè)研究院副

8、院長兼總工程師, 國家通用工程塑料工程技術(shù)中心常務(wù)副主任。國內(nèi)高分子 材料領(lǐng)域知名專家, 1993 年獲得北京市工業(yè)企業(yè)有突出貢獻科技人員, 獲得北京市科技進步獎二、 三等獎 5 項, 發(fā)表專著 1 部, 論文 20 余 篇。全國政協(xié)北京市第十屆委員會委員, 第六屆北京市科協(xié)委員會委員, 中國材料學(xué)會 青年委員會委員, 中國青聯(lián)新材 料產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進 會副主任, 北京粘接學(xué)會理事長。此外, 任 高科技與產(chǎn)業(yè)化! 、 新材料產(chǎn)業(yè)! 編委。 2 化工新型材料 第 35 卷 業(yè)中心的發(fā)展定位以及逐漸展現(xiàn)的第一汽車及零部 件制造與消費大國的趨勢, 勢必為 T PEE 產(chǎn)品與技 術(shù)的發(fā)展帶來良好的發(fā)展空間

9、。 使用溫 度更高, 能 適應(yīng) 汽車 生產(chǎn) 線上 的 烘漆 溫度 ( 150 160 ? ) , 并且它在高低溫下機械性能損失小。 T PEE 在 120 ? 以 上使 用, 其 拉 伸強 度 遠 遠 高 于 T PU 。 T PEE 在低溫下更顯柔性, 低溫撓曲性能優(yōu)異。 其脆點低于- 70 ? , 且硬度越低, 耐寒性越好, 大部 分 T PEE 可在 - 40 ? 下長期使用。由于 T PEE 在 高、 低溫時表現(xiàn)出的均衡性能, 它的工作溫度范圍非 常寬, 可在- 70 200 ? 使用。 1 1 3 耐化學(xué)性能突出 耐化學(xué)腐蝕性好、 耐油性優(yōu)良是聚酯彈性體最 突出的優(yōu)點。在室溫下能耐大

10、多數(shù)極性化學(xué)品, 如 酸、 胺及二醇類化合物等, 但對鹵代烴( 氟里昂除 堿、 外) 及酚類的作用卻無能為力。其耐化學(xué)品的能力 隨其硬段含量的提高而提高。T P EE 對大多數(shù)有機 溶劑、 燃料和氣體的抗溶脹性能和抗?jié)B透性能是好 的, 而對燃油滲透性僅為氯丁膠、 氯磺化聚乙烯、 丁 氰膠等耐油橡膠的 1/ 3 1/ 300。 但 T PEE 耐熱水解性較差, 添加聚碳酰亞胺穩(wěn) 定劑可以明顯改善其抗水解性。據(jù)報 道, 在 T PEE 分子中的 PBT 硬段引進 PEN 或 PCT , 可以獲得耐 水解和耐熱性更好的 T PEE。 1 1 4 耐候性與耐老化性優(yōu)異 T PEE 在很多不同條件下,

11、如在水霧、 臭氧、 室 外大氣老化等條件下, 化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良。如使其在 戶外曝曬 10 年后拉伸強度和伸長率變化不大, 在海 水中浸泡 9 年后, 其拉伸強度只下降 10% , 伸長率幾 乎沒有減少。紫外線是降解的一個主要原因, 光和 熱是 T PEE 降解老化的另外兩個主要因素。因此需 在 T PEE 中添加防紫外劑、 耐老化劑和熱穩(wěn)定劑。 此外, T PEE 還具有不同程度的水解性。T PEE 在水中 產(chǎn)生交 聯(lián)反 應(yīng), 形 成凝 膠的 量增 多。P EG P BT 共聚酯作為生物材料支架植入體內(nèi), 正是利用 了它易水解降解的特點。 此外, 聚酯彈性體還是一種良好的絕緣材料, 適 合低壓電

12、方面的應(yīng)用。與 ABS、 、 等樹脂有 PBT PC 很好的相容性, 是一種優(yōu)良的抗沖擊改性劑。 1. 2 TPEE 的應(yīng)用 ( 1) 汽車行業(yè): 主要用作 CVJ 防塵罩、 轉(zhuǎn)向器護 套、 減震器護套、 防塵罩、 牽引聯(lián)結(jié)罩、 遠距波紋管、 發(fā)動機進氣風(fēng)管、 安全氣囊蓋板、 汽車衛(wèi)星天線扣、 后衣箱鎖總成、 門鎖總成、 門把手密封環(huán)、 減震板、 消 音齒輪、 管塞、 堵塞、 球頭、 窗玻璃減震座、 減震底盤、 1 1. 1 熱塑性聚酯彈性體產(chǎn)品特點與應(yīng)用 TPEE 的性能特點 聚酯類熱塑性彈性體是一類以聚對苯二甲酸二 醇酯( 如 PBT 、 T 等) 為硬段( 結(jié)晶相) , 聚醚或聚 PT

13、酯為軟段的嵌段共聚物( 非晶相) 。硬段和軟段的比 例決定了其的硬度和物理機械性能。硬段形成物理 交聯(lián)點, 承受應(yīng)力; 軟段是自由分布的高彈性鏈段, 貢獻彈性。在高溫下結(jié)晶熔化 , 硬段失去對分子的 束縛力, 材料 呈現(xiàn)塑性, 可用一 般塑料加 工手段加 工。這種交聯(lián)變化是可逆的, 隨著溫度的下降, 硬段 對分子束縛功能逐漸恢復(fù), 顯出硫化橡膠的特性。 1 1 1 優(yōu)異的綜合力學(xué)性能 T P EE 具有廣泛的硬度范圍, 通過軟硬段比例 調(diào)節(jié), T P EE 的硬度可以從 邵氏 D32 # D80, 其彈性 和強度介于橡膠和塑料之間。與其他熱塑性彈性體 ( T P E) 相比, 在低應(yīng)變條件下,

14、 T P EE 模量比相同硬 度的其他熱塑性彈性體高。當(dāng)以模量為重要的設(shè)計 條件時, 用 T PEE 可縮小制品的橫截面積, 制件的壁 厚可以做得更薄, 從而減少材料用量。 T P EE 具有極高的拉伸強度, 無與倫比的韌度 及回彈性, 對于蠕變、 應(yīng)力沖擊、 撓曲疲勞有優(yōu)異的 阻抗力。與聚氨酯( T PU ) 相比, T PEE 壓縮模量與 拉伸模量要 高得多, 用同 樣硬度 的 T PEE 和 T PU 制作同一零件, 前者可以承受更大的負載。在室溫 以上, T P EE 彎曲模 量很高, 而低溫時又不 像 T PU 那樣過于堅硬, 因而適宜制作懸臂梁和扭矩型部件, 特別適合制作高溫部件。

15、T PEE 低溫柔順性好, 低 溫缺口沖擊強度優(yōu) 于其他 T PE, 耐 磨耗性與 T PU 相當(dāng)。在低應(yīng)變條件下, T P EE 具有優(yōu)良的耐疲勞 性能, 且滯盾損失少, 這一特點與高彈性相結(jié)合, 使 該材料成為多次循環(huán)負載使用條件下的理想材料, 齒輪、 膠輥、 撓性聯(lián)軸節(jié)、 皮帶等均可采用。 1 1 2 優(yōu)秀的耐熱性能 T P EE 具有優(yōu)異的耐熱性能, 硬度越高, 耐熱性 越好。研 究 表明: T PEE 在 110 140 ? 連 續(xù) 加熱 10h 基本不失重, 在 160 ? 和 180 ? 分別加熱 10h, 失 重僅為 0. 05% 和 0. 1% 。等速升溫曲線表明, T PE

16、E 自 250 ? 開始失重, 到 300 ? 累計失重 5% , 到 400 ? 則發(fā)生明顯的失重。因而其使用溫度非常高, 短期 增刊 羅道友 等: 高性能熱塑性聚酯彈性體( T P EE) 的研究開發(fā)與應(yīng)用 表1 公司名稱 D uPon t GE T icona East man chemical M ont edison D SM 東洋紡織 日本 G EP 東! ? ( )? 大日本 ? ? . 化學(xué)工業(yè) 三菱 ! ? 4 ? 積水化學(xué)工業(yè) 日本 6 7 ? 帝人 LG S K Chemicals 3 底盤耐石擊涂層等。 ( 2) 電子電器行業(yè): 主要用作電焊把電纜護套、 光纜護套、 電

17、器彈性按鍵、 無繩電話天線罩、 電線電 纜、 儀器設(shè)備等。 ( 3) 工業(yè)制造: 主要用作密封件、 傳送帶、 電梯滑 道、 高壓墊圈、 收錄機消音齒輪、 石英鐘消音齒輪、 卷 煙機彈簧片等。 ( 4) 薄膜: 利用 T PEE 中軟緞的化學(xué)特性, 可制 作成防水和透氣優(yōu)良的薄膜。這種薄膜是完整的, 沒有微孔。 ( 5) 生物材料: P EG PBT 嵌段共聚物性能優(yōu)良 可調(diào), 具有降解產(chǎn)物酸性低、 生物相容性好、 不易引 起受體組織炎癥反應(yīng)、 價廉易得等優(yōu)點, 在制備組織 工程支架材 料中倍 受青 睞?，F(xiàn) 已初 步證實, PEG PBT 可應(yīng)用于承重和非承重 骨的置換、 人工鼓膜、 傷口修復(fù)、

18、 人工皮膚、 藥物緩載體等。 ( 6) 高分子改性劑: 聚酯彈性體作為特種橡膠又 是一個很好的高分子材料改性劑, 與 PET 、 PBT 共 混, 增韌、 促進結(jié) 晶、 改善熔 體流動性; 與 PC 共混, 改善低溫抗沖、 應(yīng)力開裂; 與軟質(zhì) PVC 共混, 提高室 溫柔順性、 改善低溫 性; 與 ABS 共混, 增韌、 改善耐 侯性、 耐油性; 與 PP 共混, 增韌、 改善表面極性, 提高 與涂料結(jié)合力等。 ( 7) 彈性纖維: 聚酯彈性體可熔融紡制彈力絲, 與氨綸比, 雖沒有氨綸彈性好, 但可用熔體紡, 設(shè)備 要求低, 無毒, 無污染, 成本低, 其彈力絲尤其適合醫(yī) 用, 如制彈力繃帶;

19、 也可與滌綸共紡, 低度加彈; 與丙 綸共紡改進丙綸染色性及吸濕性。 ( 8) 高速公路、 橋梁和鐵路枕木墊等用耐溫、 耐 候彈性抗震緩沖材料。 ( 9) 其他消費品: 電動工具、 體育用 品、 生活用 品。 國外 T P EE 的主要生產(chǎn)公司及商品名稱 商品名 Hyt rel Lomod Rit efex Ecdel Pib ifl ex A rnit el ! ? P, S # ?% & ?+,! / 0 1% 2 3 E /+ S ZT PE 8 9 : ? ( E LA ) K eyf lex Skypel 5 #+R TPE 國內(nèi)這方面的研 究開始于 80 年 代末 90 年

20、代 初, 中科院化學(xué)所、 天津石油化工研究院、 晨光化工 研究院、 上海中紡?fù)顿Y發(fā)展股份有限公司、 北京市化 學(xué)工業(yè)研究院、 遼陽科隆塑膠樹脂有限公司等先后 進行了研究開發(fā), 目前已有千 t 級規(guī)?；a(chǎn)品問世。 晨光化工研究院完成? 九五%攻關(guān)專題 500t / a 熱塑 性聚酯彈性體的研究和開發(fā)工作, 已先后開發(fā)出高 性能級、 擠出級、 吹塑級、 共混改性級、 阻燃級 5 個系 列 30 余個牌號的產(chǎn)品, 商品名為? Sunprene%。上海 中紡?fù)顿Y發(fā)展股份有限公司在 300t / a 中試生產(chǎn)裝 置基礎(chǔ)上進行了千 t 級產(chǎn)業(yè)化放大。近兩年來, 北 京市化學(xué)工業(yè)研究院利用其國內(nèi)聚酯合成、

21、工程塑 料改性 研究 與產(chǎn) 業(yè)化 開發(fā)的 優(yōu)勢, 建 立了 千 t 級 T PEE 生產(chǎn)線, 開發(fā)出了適合汽車防塵罩、 安全氣囊 蓋板等高性能要求 的? Kaif a% 牌 T P EE 新產(chǎn)品。但 國內(nèi)總體產(chǎn)品品種規(guī)格少, 規(guī)模不大, 有些產(chǎn)品技術(shù) 和質(zhì)量水平與國外公司有一定的差距, 遠遠不能滿 足國內(nèi)市場需求。 2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 自從 1972 年美國 DuPo nt 公司和日本 T o yobo 3 3. 1 部分應(yīng)用領(lǐng)域 TPEE 產(chǎn)品的性能要求及 安全氣囊蓋板 安全氣囊蓋板由于其性能要求的特殊性, 使得 公司率先開發(fā)出 T PEE, 熱塑性聚酯彈性體的研究 開發(fā)方 興 未 艾, 越

22、來 越 廣 泛。美 國 杜 邦 公 司 的 H yt rel 熱 塑性聚 酯彈 性體規(guī) 模為 6 萬多 t, 隨后, T icona ( 原 H oechst celanese ) 、 GE、 East man、 DSM ( 原 AKZO chem ie) 等 10 多家國外公司都有 T PEE 商品相繼問世, 產(chǎn)能達到 15 萬 t / a 以上, 其主要生 產(chǎn)公司如下表所示。 國產(chǎn)化研究開發(fā) T PEE 在這方面的應(yīng)用與其它彈性體相比顯示出其 獨特的優(yōu)越性。用于安全氣囊蓋板的 T P EE 有以下 的性能特點: 硬度主要有 47D、 55D 兩檔, 維卡軟化 點在 155 165 ? 之間

23、,中等 黏度, 較高 的斷裂伸長 率, 較高的彎曲強度和中等偏上的彎曲模量, 特優(yōu)的 4 化工新型材料 表3 第 35 卷 北京市化工研究院研制的 T PEE 與杜邦 同類產(chǎn)品典 型性能 廠家 型號 DYM1 00 DYM 160 DYM 350 性能 硬度 測試標(biāo)準(zhǔn) D2240 23 ? - 40 ? 90 ? D790 45 100 153 # 30 # # D638 630 # # NB D256 NB 48 160 # # 27 # # 500 # # NB NB 55 400 700 # 26 # # 590 # # NB NB 47 135 477 76. 4 25. 7 >

24、 34. 2 > 9. 0 8 576 > 200 > 224 NB NB 55 408 680 # 26. 0 # # 580 # # NB NB T P EE I T P EE II DuP ont 北化院 低溫韌性。典型的性能指標(biāo)見表 2 所示。 表2 特性 硬度 拉伸強度 拉伸模量 彎曲模量 斷裂伸長率 缺口沖擊強度- 40 ? 23 ? 耐撕裂強度 熔融流動指數(shù), 2. 16kg 熔點 維卡軟化點 熱變形溫度, 0. 45M Pa 1. 8M Pa 比重 安全氣囊蓋板用 T PEE 的典型性能 測試標(biāo)準(zhǔn) AS TM D2240 AS TM D638 AS TM D7

25、90 AS TM D790 AS TM D638 AS TM D256 AS TM D1004 AS TM D1238 AS TM D3418 A ST M D 1525B AS TM D648 AS TM D792 M Pa M Pa M Pa % J/ m k N/ m g/ 10min ? ? ? g/ cm 3 單位 指標(biāo) 47 55 20 30 80 350 100 380 > 500 NB NB 90 130 15 25( 240 ? ) 190 220 160 175 50 60 40 55 1. 12 1. 20 缺口沖擊強度 / J/ m 90 ? 23 ? - 40

26、? 拉伸斷裂 伸長率, % 拉伸斷裂強度, MP a 23 ? - 40 ? 90 ? 23 ? - 40 ? 彎曲彈性模量 / MPa 目前, 用于安全氣囊蓋板的主要材料有 T P EE 、 T P V、 PU。由于 T PEE 價格 較高, 故中低檔車上 T 一般采用 T PV 和 T PU 。而 T PV、 PU 的綜合性能 T 明顯不如 T P EE, 特別 是高低溫性能。而國內(nèi)市場 上, 用于安全氣囊蓋板的 T PEE 主要是國外產(chǎn)品, 這 也是造成價高的原因之一。 用于安全氣囊蓋板的 T P EE, 單臺車的標(biāo)準(zhǔn)配 置( 駕駛員氣囊和附駕氣囊) 約需 600g , 至少需 200g

27、 ( 駕駛員氣囊) , 高安全性能的高擋車具有后位側(cè)向 安全氣囊, 其單車需 T PEE 接近 2kg。按國內(nèi)年產(chǎn) 600 萬 輛車 計 算, 僅 這 一 項, 每 年 需 要 該 類 材 料 3000t 以上。 北京市化工研究院展開了這方面的研究與產(chǎn)業(yè) 化工作, 目前已形成兩個型號的產(chǎn)品用于安全氣囊 蓋板, 得到了相關(guān)廠家的認可。表 3 是北京市化工 研究院研制的 T PEE 產(chǎn)品實際指標(biāo)與杜邦同類產(chǎn)品 ( 公開資料報道) 的性能數(shù)據(jù)。圖 1 是用北京市化工 研究院開發(fā)的 T PEE 所制造的主駕安全氣囊蓋板樣 品。 3. 2 汽車萬向節(jié)防塵罩 萬向節(jié)防塵罩是 T P EE 吹塑成型產(chǎn)品應(yīng)用

28、的典 型代表。用于防塵罩的 T P EE 有以下的性能特點: 硬度為 47D, 熔點在 200 ? 左右, 極高的樹脂黏度, 且 在加工過程中保持熔體的穩(wěn)定性, 很高的斷裂伸長 率, 中等偏下的彎曲強度和彎曲模量, 特優(yōu)的低溫性 能。除用于生產(chǎn) CVJ 防塵罩外, 還可用于生產(chǎn)齒條 和齒輪防塵罩。其特點是對油、 液壓機液體, 燃料有 熱變形溫度/ ? D648 0. 45MP a 成型收縮率/ % D955 1. 4 1. 5 1. 5 1. 7 1. 4 1. 7 1. 4 1 . 5 1. 4 1. 6 54 60 54 72 70 圖1 主駕安全氣囊蓋板 良好的抗腐蝕性, 優(yōu)異的低溫性能

29、, 良好的氣體、 液 體滲透性, 優(yōu)異的抗撓曲疲勞和抗蠕變性, 好的耐水 解性。典型的性能指標(biāo)見表 4。 目前用于防塵罩的主要材料是 T PEE 和氯丁橡 膠。氯丁橡膠的低價位使得它在普通低檔車型有一 定的市場。由于用 T P EE 制防塵罩具有輕量、 成型 周期短、 穩(wěn)定性高、 耐油性好、 優(yōu)異的彎曲性能和耐 疲勞性能、 使用壽命長、 可回收使用、 減震性能好、 特 別是在加工中加入 30% 的回料仍具有 好的低溫性 能、 強度變化不大等特點, 隨著汽車的進口以及合資 品牌的進入, 環(huán)保立法及材料回收再利用的不斷深 入, 低價位的國產(chǎn)化 T PEE 產(chǎn)品替代氯丁橡膠已成 增刊 羅道友 等:

30、高性能熱塑性聚酯彈性體( T P EE) 的研究開發(fā)與應(yīng)用 5 必然。據(jù)有關(guān)人士預(yù)測, 在 3 5 年以內(nèi), T PEE 將 完全取代氯丁橡膠。 表4 特性 硬度 拉伸強度 彎曲模量, - 40 ? 23 ? 斷裂伸長率 缺口沖擊強度, 40 ? 23 ? 耐撕裂強度 熔融流動指數(shù), 2. 16kg 熔點 維卡軟化點 熱變形溫度, 0. 45M Pa 1. 82M Pa 泰伯磨耗, CS 17 輪 H 18 輪 比重 防塵罩用 T P EE 的 典型性能 測試標(biāo)準(zhǔn) AS TM D2240 AS TM D638 AS TM D790 AS TM D638 AS TM D256 AS TM D10

31、04 AS TM D1238 AS TM D3418 A ST M D 1525B AS TM D648 M Pa M Pa % J/ m k N/ m g/ 10min ? ? ? 單位 指標(biāo) 47 25 35 150 250 80 100 > 500 NB NB 100 140 2 3( 230 ? ) 185 195 160 165 50 60 40 55 3 83 1. 12 1. 20 圖 3 T PEE 防塵罩制品 的彎曲強度和彎曲模量, 較好的耐沖擊性。具有優(yōu) 異的抗彎曲疲勞性能, 極好的瞬間高溫性能及優(yōu)異 的電性能。同時還具有防白蟻特性。因此, 大量用 作長距離通信電纜的

32、護套層及光纖的緊套層, 同時, 也用于短距離通信的局域網(wǎng)光纜、 跳線和相應(yīng)的連 接器?？梢允褂糜诟鞣N惡劣的環(huán)境當(dāng)中。另外, 由 于 T PEE 使用壽命長、 功能好, 故能在液壓軟管等一 系列制品中取代 T PU 、 尼龍以及一 些橡膠和 P VC 等塑料。用 T PEE 制得的液壓軟管在攝氏零度以下 仍保持柔軟。用作電線電纜的 T PEE 的典型性能指 標(biāo)見表 5 所示。中紡?fù)顿Y開發(fā)了用于電線電纜的聚 醚酯彈性體專用料, 其主要技術(shù)指標(biāo) Sho re D 65 , 使 用溫度 - 40 125 ? , 抗拉強度> 15M P, 斷裂伸長 率> 200% , 175 ? 下 耐老

33、化 6h, 150 ? 下 短期 老化 240h, 125 ? 下長期老化達到 3000h。 表5 電線電纜用 T PEE 的典型性能 廠家 型號 性能 硬度 彎曲彈性模量/ M Pa 23 ? - 40 ? 100 ? ISO 178 測試標(biāo)準(zhǔn) D2240 ( ISO R868) 7246 5556 D uPont AS TM D1044 AS TM D792 mg g/ cm 3 國內(nèi)市場在這一領(lǐng)域的應(yīng)用都依賴進口, 代表 性的牌號是杜邦的 H T R8105, 年需求量 在 500t 以 上。北京市化工研究 院正進行 該類產(chǎn)品 的研制開 發(fā), 目前已進入應(yīng)用試驗階段。在同等條件下測試,

34、得到的產(chǎn)品與國外公司產(chǎn)品具有類似的熔體黏度及 同樣的耐熱穩(wěn)定性, 見圖 2 所示。圖 3 為北京市化 工研究院 T PEE 產(chǎn)品所成型的防塵罩產(chǎn)品。 68 72 2350 550 200 53 52 180 760 100 42 500 14 NB 145 70 1. 4 圖 2 高黏度樹 脂熔體黏度隨受熱時間的變化 ( 240? , 2. 16kg ) 拉伸斷裂強度/ M Pa 拉伸斷裂伸長率, % 拉伸屈服強度/ M Pa 23 ? 23 ? 23 ? 23 ? - 40 ? D 256 ISO 527 450 33 - 3. 3 電子電器與工業(yè)行業(yè)應(yīng)用實例 缺口沖擊強度/ ( J/ m)

35、 熱變形溫度/ ? ( 0. 45M Pa) 成型收縮率/ % 在電子電器與工業(yè)領(lǐng)域, T PEE 的突出應(yīng)用是 電線電纜和各種軟管。用于電線電纜的 T PEE 的典 型性能特點是: 硬度可以從 40D 到 72D 不等, 熔點 170 220 ? 左右, 中等黏度, 較高的斷裂伸長率, 高 D 648 D 955 95 1. 6 1. 7 6 化工新型材料 第 35 卷 4 TPEE 的技術(shù)發(fā)展動態(tài) T P EE 技 術(shù) 主 要 體 現(xiàn) 4 個 方 面 的 內(nèi) 容, 即 乙烯類( T PS) 、 烯烴類 ( T P O) 、 氯乙 烯類( T PVC) 、 氨酯類( T PU) 、 聚酯類(

36、 T PEE) 、 酰胺類( T PAE) 、 有 機氟類( T PF) 、 有機硅類、 雙烯類( T PB、 PI) 等。國 T 外 T PE 已步入發(fā)展成熟期, 2003 年全球 T PE 消費 量約為 180 萬 t 左右, 增長率為 6. 5% , 預(yù)計未來幾 年全球?qū)⒈３帜昃?6% 左右增長速度, 2006 年全球 T PE 需求量達到 215 萬 t 左右, 目前 T PE 消費結(jié)構(gòu) 中 T P S 約占 44% 、 P O 占 31% 、 P U 占 9. 5% 、 T T T PEE 占 6. 5% 、 其他 T PE 占 9% 左右。盡管 T PEE 在熱塑性彈性體中占居較小的份額, 但由于突出的 高低溫性能和耐油耐化學(xué)品性使其在某些領(lǐng)域的應(yīng)