互联网上有很多关于热塑性弹性体 (TPE) 和类似材料如 TPU、TPV 和硅树脂的信息。但您可能会发现自己难以获取所需信息，不知道从何开始。我们为您提供这份全面的 TPE 指南，帮助您了解此类多用途流行材料的细节。
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什么是 TPE？
TPE 和硅树脂或橡胶有什么区别？
您能用 TPE 制造什么？
是否有不同种类的 TPE？
TPE 是我的产品的最佳材料吗？
什么时候应考虑使用 TPE？
使用 TPE 的主要优势是什么？
TPE 有什么缺点吗？
TPE 是如何制造的？
TPE 安全吗？
TPE 防水吗？
您能给 TPE 着色吗？
您能融化 TPE 吗？
TPE 是否具有耐化学性？
TPE：基本知识
什么是 TPE？
热塑性弹性体 (TPE) 是一种经过精制的塑料，可创造出柔软的橡胶感——其无处不在。TPE 在家用物品中很常见，比如牙刷握把、吸管杯的软盖、狗狗的咀嚼玩具和手机壳。
TPE 和硅树脂或橡胶有什么区别？
通常将 TPE 与橡胶或硅树脂相比较。仅通过外观和触感难以确定材料为 TPE、硅树脂还是橡胶。在科学层面，橡胶和硅树脂均为热固性材料，即此类材料一经成型，就会“凝固”，无法分解以再次成型。另一方面，热塑性塑料可以通过加热一次又一次地重塑和重置。在许多情况下，相较于橡胶，TPE 因柔韧性、多功能性和可回收性而被选择用于制造产品。
您能用 TPE 制造什么？
TPE 的创新可能性几乎是无限的。任何您摸起来感觉像软塑料或具有橡胶表面的东西都可能由 TPE 制成，例如汽车的换档旋钮、电动工具的手柄以及医疗导管和注射器挡块。
是否有不同种类的 TPE？
是的，有多种类型。您可能会听到人们谈论 TPV（热塑性硫化橡胶）或 TPU（热塑性聚氨酯）而不是 TPE。实际上，TPV 和 TPU 都是 TPE 的类型，并且是最常见的两种。TPE 的其他常见类型是 TPR（热塑性橡胶）和 S-TPE（聚苯乙烯）。
虽然 TPE 的基本形式是实用的，但 TPE 通常与其他材料混合以制造新型 TPE（例如 TPV 和 TPU），从而为特定应用提供理想的特性。事实上，一些混合物非常符合客户的需求，以至于这些混合物变成专有的材料。由于材料从未以如此精确方式组合或加工过，“配方”成为制造商为未来用例保留的商业秘密。
TPE 适合我的产品吗？
若要确定热塑性弹性体是否适合您的用例，最佳方法是与应用开发专家讨论您的需求 。为了帮助您确定适合您产品的材料，他们需要知道：
- 您的产品将在何种环境中使用
- 您需要什么样的特性（例如：弹性、硬或软、颜色）
TPE 是我的产品的最佳材料吗？
这在很大程度上取决于您的行业和应用。有一些众所周知的混合物，例如用于手机壳或可穿戴健身设备的材料。在更复杂的情况下，应用开发专家会将您的需求转达给材料科学家。材料科学家会创造特定的配方和材料混合物来生成您需要的特性。除非您是聚合物专家，否则很难知道哪种类型的 TPE 最适合您的用例。应用设计专家可以根据对所需产品的一般描述和您的应用所需的材料特性来推荐 TPE。
什么时候应考虑使用 TPE？
一般来说，如果您需要具有下列特性的材料，则推荐您使用 TPE：
- 易于制造
- 粘接到刚性聚合物
- 塑造成独特的设计
- 有色
- 根据特定的硬度、韧性或表面手感要求生产
- 可回收
- 耐化学腐蚀或阻燃
- 抑制噪音和振动
首先要考虑的事情之一是您的应用所必需的硬度 。TPE 的多功能性能够确保生产出各种硬度级别的产品，从小熊软糖到保龄球的均匀硬度。另一个重要的考虑因素是表面手感和摩擦力。有些产品需要有抓力的表面，例如钓鱼竿的把手。其他产品则需要光滑、几乎无摩擦的手感，例如您想要轻松放入口袋或从口袋中取出的手机壳。您可能还需要考虑您希望产品在拉伸时表现如何；有许多拉伸性能和测试可以根据您的应用实现适当的灵活性。
使用 TPE 的主要优势是什么？
出于多种原因，通常选择 TPE 而不是橡胶或硅胶等类似材料。TPE 最常被提及的优势之一是能够通过大批量注塑成型生产产品，这是一种极具成本效益的工艺。这意味着可以通过加热 TPE 混合物并将其注入模具中来制造大量产品（从数万到超过一百万个单位）。TPE 在模具中冷却并形成所需的形状。使用 TPE 还可以获得广泛的设计自由度、定制和颜色选项。
TPE 有什么缺点吗？
如果热塑性弹性体能够实现这一切，您可能会问自己，“我有什么理由不想使用 TPE？”例如，您不能将 TPE 制成的产品或设备放入 400 华氏度 (F) 的烤箱中，而硅胶可以实现这一点。天然橡胶和硅胶等热固性材料可以在高温和低温（低至 -100 华氏度）环境以及极端压力下保持自身特性。此外，热固性材料具有更强的耐化学性和耐油性，因此它们可能比 TPE 更适合用于汽车引擎盖下的部件等应用。
TPE 简要情况
TPE 是如何制造的？
简而言之，传统 TPE 类型是通过化学或机器将硬质材料与软质材料结合制成的。
TPE 安全吗？
确实，它们足够安全，可以制作鸭嘴杯和医用导管等医疗保健用品。如果应用需要，TPE 甚至可以配制成具有阻燃性能的产品。该材料不会引起过敏，也不会引起皮疹。大多数 TPE 属于美国食品药品监督管理局公认安全 (GRAS) 类别。
TPE 防水吗？
确实，TPE 可以以一种使材料绝对防水的方式混合。事实上，TPE 通常用于制造使便携式扬声器和其他电子产品防水的垫圈。但另一方面——如果您的应用需要吸水特性，TPE 也可以设计为具有吸水特性。
您能给 TPE 着色吗？
确实，您可以给 TPE 上色，这是一个主要优势。因为 TPE 的自然颜色通常是奶油色、白色、米色或半透明，所以 TPE 非常容易上色。黑色、蓝色和透明是颇受欢迎的选项，但在使用 TPE 方面几乎没有颜色限制。
您能融化 TPE 吗？
如果我们足够细心就可以发现，在技术上而言热塑性弹性体不会熔化。加热后，TPE 会变软并变成使材料能够自由流动的形式，但 TPE 不会像某些东西熔化时那样变成液态。这种在近乎熔化状态下自由流动的能力是一个重要的特性，因为这允许将 TPE 模塑成您想要的任何形状。
TPE 是否具有耐化学性？
简短的回答是这得看情况。TPE 可以配制为具有耐化学性，并可经过定制以满足严苛的应用需求。了解 TPE 的耐化学性取决于最终配方。
深入研究 TPE
TPE 环保吗？
比起橡胶或硅胶等热固性材料，TPE 是更注重环保的选项，原因有几个。热塑性塑料本身意味着“能够通过加热进行再加工”。正因为如此，制造过程中的废料可以重新利用。或者，如果产品制作不当或需要在原型制作阶段进行调整，只需再次加热并重塑即可，不会造成浪费。对于像橡胶轮胎这样的热固性材料，选项则少得多。当然，您可以将轮胎磨成用于高中跑道的材料，但材料本身无法改变或转化为全新的可回收产品。
再利用和回收
您还可以使用生物聚合物制造 TPE，生物聚合物是由活生物的细胞产生的天然聚合物。例如，其他由天然资源（例如甘蔗）制成的塑料可以重新用于 TPE 以创造新产品。TPE 也可以由海洋塑料（例如渔网）等消费后回收材料制成，并转化为其他商品的材料。根据塑料回收代码 7，大多数热塑性弹性体产品也是可回收的。
轻量化
热塑性弹性体还用于使产品变得更轻。由于硅胶会下沉，因此如果您的应用需要材料漂浮，则 TPE 是更好的选择。此外，由 TPE 制成的汽车零部件和设备可使车辆变得更轻、更省油。玻璃或其他较重的材料可以用更轻的 TPE 制成的产品代替，这样您就可以在送货卡车上装载更多货物。由于这种产品更轻，卡车能够以更高的燃油效率行驶，并且总的来说，路上需要的卡车更少了。
什么是医用级 TPE？
对于创造医疗产品和器械的公司，医疗市场有额外的监管要求，这不足为奇。由于生产 TPE 是一个严格受控且非常精确的化学和制造过程，因此您可以针对不同级别的风险和医疗等级制造 TPE。
例如，制造可放入口中的医疗产品的过程将包括一个步骤，以确保患者不会食用或吸入任何有害物质。同样地，由 TPE 制成的医用导管采用医用级配方，可耐受各种流体而不会降解。
好消息是医用级 TPE 可以按照产品和/或应用所需的任何等级进行制造。在整个生产过程中降低风险，以创造不同医疗等级的 TPE。要求越严格，TPE 创造过程中涉及的审查和测试就越多。
采取后续步骤
有关热塑性弹性体的更多技术和详细信息，请访问我们的 TPE 知识中心和 TPE 常见问题解答页面。若要了解 TPE 是否适合您或哪种 TPE 最适合您，最高效的方法是直接与专家交谈 。在 Avient，我们使用协作方法来提供特定于您的应用和特性需求的特种聚合物配方、服务和可持续材料解决方案。事实上，我们的使命是解决世界上最复杂的材料科学问题，我们随时为您提供从研发到生产的全程支持。立即联系我们。
