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有什么区别? tp和. 硅树脂

365真人对TPEs和液体硅橡胶进行了客观的分析,以帮助您做出更明智的决定.

山丘和光敏电阻

让365真人来比较一下

在几十个行业和无数的应用中, 产品设计者和制造商已经转向热塑性弹性体(TPEs)和液体硅橡胶(LSR)来取代天然橡胶. 随着这些材料的供应商在化学和性能方面不断发展创新, TPEs和LSR的吸引力将进一步增强.

在TPEs和LSR之间进行选择可能很棘手. 你需要在产品规格和预算要求的背景下评估大量的材料性能和加工因素. 最终的目标是通过使用最适合您的应用的材料,以最具成本效益的方式实现您想要的结果. 这个高层, 客观地看一下TPEs和LSR,在三个关键类别中涉及到一些需要考虑的关键主题——设计, 生产和绩效——帮助您做出更明智的决定.

热塑性弹性体(tp)

是否有多种橡胶类材料可以反复熔融加工. 无论你把热塑性塑料暴露在足够的热量下多少次,它们在冷却时都会变软并重新变硬. 这将TPE定义为一种热塑性聚合物材料.

液态硅橡胶(lsr)

硅基产品是作为液体供应,加热固化形成永久形状吗. 这使得LSR成为一种热固性聚合物材料.  

触觉

产品的触感通常是设计中的一个重要因素, 特别是对于需要紧握和控制相结合的外科器械, 或经常被处理的消费品. TPEs通过化学提供灵活性. 取决于配方, TPEs可以生产一系列有形的表面处理——从丝滑的, 略俗气, 非常患流行性感冒的. LSR会产生干燥、光滑的表面或柔软、橡胶般的感觉,不像人类的皮肤. 也可以通过喷丸或在加工材料的模具上使用化学纹理来给成品增加额外的表面纹理. 添加表面纹理可以使较硬的TPEs手感更柔软, 所以你们的产品可以从两种质量中受益. 请注意,LSR通常比TPEs更能反映细致入微的模具纹理,因为LSR具有较低的粘度,可以更容易地流过整个模具并形成复杂的几何形状.

颜色

颜色可以帮助你的产品在零售货架上与竞争对手区分开来, 用各种独特的选择让你的客户眼花缭乱, 或者甚至在你的设计中添加一个安全元素. TPEs和LSR都提供了全光谱的颜色选择. 作为一种原料,LSR通常是透明的. 在制造过程的混合阶段添加着色剂可以产生透明的, 半透明或不透明颜色. 经过处理,LSR可以克服其吸尘倾向. 因此,建议对可穿戴设备等产品进行表面处理. 像光敏电阻, TPEs为您提供了一个相对容易实现各种颜色和特殊效果的机会. 液体着色剂会产生透明、半透明和有色. 固体着色剂更适合产生高度不透明的颜色——包括金属色, 珠光宝气和在黑暗中发光的颜色——或图案和效果, 像大理石花纹, 木材或伪装. 从透明等级的TPE开始会产生最好的珠光和金属色.

复杂几何形状

你的产品或部件可能需要同时具有厚壁和薄壁的设计, 复杂的形状或复杂的细节. LSR可以很容易地进入不同壁厚的模具,并且可以填充很长时间, 模子的薄片. 在高剪切速率下,TPEs的粘度降低, TPEs必须“填充”到一个模具中,以确保完全填充-特别是测量大于50shore a硬度计的更硬配方. 设计TPE零件时, 努力保持零件壁厚尽可能均匀和半径所有尖锐的角落.

Overmolding

手工具, 智能手机外壳和剃须刀柄就是利用软硬质地结合提高抓地力的产品, 增加触感或缓冲冲击. TPEs和LSR都可以用于在硬基板上增加软抓地力.

因为LSR在高温下凝固, 在双组件成型系统中使用它作为超模材料,需要将它与高温热塑性塑料配对,以克服熔化或变形基板的风险. 如果LSR无法实现过塑, 你可以使用表面调理, 底漆和胶粘剂将LSR化学地粘在基材上. 当正确地选择, 过度成型的TPEs将与热塑性基板形成牢固的粘结,而不需要底漆或粘合剂. 一个警告:典型TPE的收缩率约为2%,而基材的收缩率接近1%. 指定至少为TPEs的复模层厚度的两倍的衬底厚度将防止这种差异引起的翘曲.

原材料

LSR和其他工程弹性体通常比标准弹性体每磅的成本更高. 此外,LSR的比重比TPEs高20% (+/- 1).12对+/- 0.89),这意味着每使用一磅材料,LSR将减少20%的零部件生产.

然而, 当你的应用要求材料不会软化在较高的连续使用温度, LSR就是答案. TPEs在回收方面有优势. 与光敏电阻, 它们可以很容易地回收和再加工, 几乎从生产流程中消除了浪费.

产品性能与市场价格

比较价格和确定价值

比较不同材料的价格似乎是合理的. 然而,每磅价格只是总成本的一个方面. 比重较低的材料将填充更多的体积,因此每磅产生更多的零件. 考虑到比重和每磅的价格, 您可以确定填充给定体积所需的材料数量的成本, 在你的模腔里. 使用这个简单的计算:

比重X每磅价格=磅/体积成本

考虑下面的示例. 在其他因素相同的情况下, 材料A的体积成本使得它的整体价值更好, 尽管两种选择每磅的前期价格是一样的.

工具成本

在几乎所有情况下, 与制造TPE部件相比,LSR制造所需的模具需要更高的精度和模具专业知识. 2012年《365bet真人体育》杂志的一篇文章指出,LSR模具需要更严格的公差以防止闪光. 在化学固化过程中,它们还需要精确的通风和真空来释放废气,并且必须承受TPE模具两倍以上的温度(170°F vs . 170°F). 320-420°F)

在工程和机械加工中具有这种程度的精确, 找到一个有LSR技能和经验的工具制造者是很重要的. 请记住,专门从事LSR模具的工具制造商数量有限,而且很多都位于欧洲. 另一方面, TPEs通常采用在线处理, 单螺杆注射设备已经在塑料工业中使用了几十年. 这种广泛的可用性也带来了更广泛的模具金属和生产技术的选择.

¹http://www.ptonline.com/articles/getting-into-lsr--part-iv-how-lsr-tooling-is-different 

周期时间

TPEs有快速的冷却时间,不需要二次操作或固化剂, 这导致了快速周转和制造. 有些LSR产品需要固化后在高温下加热一段时间,以达到最终尺寸, 确保一定的机械性能或去除挥发物的应用有特定的法规遵从要求. 后固化过程可以增加几分钟的生产过程. 然而, LSR的低粘度使其能够更快地填充多腔模具,从而实现一定的生产效率, 根据零件尺寸.

过程比较

抗化学腐蚀

接触化学物质会导致体重变化, 将TPEs和LSR降级到故障点的卷和柔韧性. 你的产品会遇到的化学物质的类型和暴露时间的长短是决定哪种材料成分反应最好的关键. 在实际使用条件下测试材料的耐化学性,以确保性能,这是一个很好的实践.

LSR通常能够承受大量的清洁和消毒化学品, 但易受浓缩溶剂(汽油)的影响, 矿物酒精)和酸(硫酸, 碳酸, 汽车电池中的柠檬酸, 汽水和果汁).¹

在LSR中加入填料可以减少化学物质引起的膨胀, 但配方中加入太多的填料会对材料的其他性能产生负面影响. 氟硅酮在不需要填充剂的情况下会出现小膨胀,但价格昂贵.

如今市场上有各种各样的配方, TPEs具有广泛的耐化学品性能. 许多已经被配制成能抵抗特殊化学物质的, 因此,您可能会找到一个TPE选项,它将很好地适用于您的场景. 记住, TPEs的热塑性性能意味着,随着温度的升高,耐化学性很可能会恶化.

¹http://www.coleparmer.com/Chemical-Resistance 

耐热性

作为一种热固性材料,LSR可以在超过200°C的连续温度下工作. 这使得LSR在医疗行业作为用于烧灼的仪器或任何暴露于反复高温灭菌的设备的隔热板是一个很好的选择. 有医用级TPEs,可以在135°C高压灭菌15分钟, 但大多数TPEs固有的热塑性使它们在极端高温下容易软化.

LSR和TPEs在室温下的压缩变形性能相当. (参见随附的压缩集图.LSR在压力负荷下的响应更好,比如在洗碗机密封装置中.

性能比较

性能比较

屏障属性

TPEs对空气和湿气都有很好的阻隔性能. 这些特性使TPEs在医疗应用中非常有用,例如一次性手套,可以在不担心乳胶过敏的情况下防止生物危害和病原体. 类似的, 与传统材料相比,采用TPEs的非渗透性输液袋的保质期可以延长2到5倍. 在饮料行业, 金属瓶盖内的TPE衬垫有效地保护了啤酒的口感和新鲜度, 一种对氧气特别敏感的产品. 硅酮是一种可呼吸的材料,对伤口覆盖物和隐形眼镜等应用是有益的. 加入聚四氟乙烯等材料将改善LSR的屏障性能.

撕裂强度

《聚合物在医学和医疗器械中的应用手册. 退稿信, 博士学位, 写, “尽管填料可以在某种程度上改善性能, 撕裂和拉伸强度仍然相对较低”. 即使LSR中一个小的撕裂也可能导致灾难性的失败. 在传统的TPE应用中,如尿布和运动带,TPE可以达到高撕裂强度, 这些带或薄膜(低至3密耳)在哪里被拉伸而不撕裂.

¹http://store.elsevier.com/Handbook-of-Polymer-Applications-in-Medicine-and-Medical-Devices/isbn-9780323221696/ 

耐紫外线

在设计外部应用程序时考虑紫外线照射, 如窗封和高压线路绝缘子, 或将暴露在紫外线灭菌过程中的物品. 由于紫外线消毒而变黄的透明部分可能仍然有很好的效果, 但会引起医生和病人的不良反应.

LSR本身是抗紫外线的,暴露在紫外线下不会降解. 通过适当的添加剂,TPEs也可以抵抗紫外线.

在高分子材料中加入紫外线稳定剂可以防止阳光对紫外线的攻击. 这些稳定剂的作用通常是优先吸收紫外线辐射, 并以低热的形式消耗能量.

来源: http://en.wikipedia.org/wiki/UV_degradation

生物相容性

LSR在医疗行业有着长期的使用记录. 这是因为这种材料在生物学上是惰性的,不会支持细菌的生长. 与其他弹性体相比,LSR是非常纯的. 仅仅因为这些原因, 从医疗器械到FDA III类和USP VI类植入产品,LSR通常是一切产品的自然选择, 包括导管, 胃饲管, 心脏瓣膜和支架.

根据其化学性质,医用TPEs在生物相容性方面可以与LSR竞争. 在某些情况下, TPEs较低的生产成本使其成为许多一次性产品和制药级输送管的经济替代品.

看看这个案例研究 来看看TPEs是如何为输液泵带来底线节省的.

什么最适合你的申请? 下面的图表包含了同时受益于LSR和TPE材料的产品. LSR或TPEs提供的最佳产品可以在左栏或右栏中找到. 中间一栏包括两种材料都可以很好地配合的项目,这取决于具体的要求. 

山丘和光敏电阻

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为您的应用程序选择正确的材料可能有多个细微差别, 从性能和加工到设计和外观. 检查 mycitybusinessreview.com/tpeknowledgecenter 探索可能性. 寻找适合您的应用程序的TPEs或LSR? 365真人在 +1.844.4 avient (1.844.428.4368)或访问 mycitybusinessreview.com 了解更多. 


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