TPE温度和硬度范围
TPE材料是一种具有橡胶比较高的弹性、比较高的强度、比较高的回弹性,可以注塑成型的材料,其最大的优势之一在于可以通过调整配方设计,获得极宽的硬度范围和较广的耐温区间。了解TPE的温度和硬度范围,对于工程师选材、产品设计以及模具开发至关重要。下面苏州中塑王TPE厂家就围绕这两个核心物理指标,来为大家详细介绍下。

一、TPE的硬度范围及其特性
硬度是TPE材料最直观的物理参数,它反映了材料抵抗外力压入的能力。TPE具有极宽的硬度跨度,覆盖了从极软的凝胶类材料到接近硬塑料的刚性材料。
通常情况下,TPE的硬度范围在 Shore A 0度 至 Shore A 100度 之间。
超软范围(Shore A 0-30度): 这类材料手感极其柔软,接近液体或凝胶,常用于仿肤软胶、凝胶坐垫、医疗假肢等领域。
通用软胶范围(Shore A 30-80度): 这是市场上应用最广泛的区间。例如,手工具包胶通常在Shore A 50-60度,牙刷柄包胶在Shore A 40-50度,密封圈可能在Shore A 60-70度。这个范围兼顾了良好的抓握感和回弹性。
高硬范围(Shore A 80-100度): 超过Shore A 90度的TPE,其触感已经非常接近硬质塑料(如PP、PE),但仍保留一定的韧性。虽然TPE也可以做到Shore A以上(即Shore D硬度),但通常超过Shore D 40度时,直接使用硬质塑料在成本和刚性上会更具优势。
此外,部分特殊配方的TPE可以通过调整,达到 Shore 00 的超低硬度(如0-20度),这种材料常用于成人用品或特殊的减震缓震垫。
二、TPE的温度耐受范围
温度范围是指材料能够保持其物理性能而不发生失效的区间,主要包含耐热温度(软化点)和耐寒温度(脆化温度)。
耐热温度:
普通基材(如SBS)的TPE耐热性能相对有限,其长期使用温度一般在 60℃至80℃ 之间,短期耐热可达100℃左右。超过这一温度,材料容易发生变形、软化或严重的不可逆老化。
对于高性能的TPE,如氢化SBS(SEBS)基材或TPV类材料,其耐热性显著提升,长期使用温度可达 100℃至120℃,部分改性产品甚至能短时耐受135℃以上的高温。这使得它们可以应用于汽车周边配件(如发动机仓周边零件)或耐高温电线电缆。
耐寒温度(脆化温度):
TPE具有优异的耐低温性能。普通TPE的脆化温度通常在 -40℃至-50℃ 左右。在低温环境下,TPE依然能保持良好的弹性和柔韧性,不会像普通PVC那样变硬变脆。采用特定配方(如耐寒级SEBS)的TPE,其耐寒极限甚至可以低至 -60℃,非常适用于极地环境或寒冷地区的户外制品。
三、硬度与温度范围的关联性
值得注意的是,TPE的温度范围与硬度之间存在一定的相关性。
一般来说,硬度越低(充油量越多),材料的耐热性能通常会下降。这是因为低硬度配方中加入了大量的软化油,高温下油更容易析出或导致分子链滑移,从而降低了耐热上限。
相反,高硬度的TPE由于基材含量高、分子链间作用力强,其耐热变形能力通常优于低硬度材料,但极低硬度的TPE在极低温下的柔韧性往往更好。
总体而言,TPE材料展现出了极其宽广的物理性能谱系:其硬度横跨 Shore A 0度至100度,满足了从柔软仿肤到半刚性支撑的各种触感需求;其耐温范围覆盖了 -60℃至120℃(视具体基材而定),赋予了制品在严寒与高温环境下的生存能力。在实际选材时,设计者需要综合考虑产品的使用环境温度和手感硬度要求,在宽广的TPE配方谱系中找到平衡的解决方案。


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