Tin tức - Khai thác tiềm năng của TPE: Chiến lược để đạt khả năng chống trầy xước và mài mòn vượt trội

Các phương pháp tăng cường khả năng chống trầy xước và mài mòn của vật liệu TPE

Vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) là một nhóm vật liệu đa năng kết hợp các đặc tính của cả vật liệu nhiệt dẻo và vật liệu đàn hồi, mang lại tính linh hoạt, độ đàn hồi và dễ gia công. TPE đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà thiết kế và kỹ sư thiết bị gia dụng đang tìm kiếm các vật liệu mềm, đàn hồi. Các vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm ô tô, hàng tiêu dùng, thiết bị y tế, điện tử, hệ thống điều hòa không khí (HVAC) và các ứng dụng công nghiệp khác.

Phân loại TPE

Các loại TPE được phân loại theo thành phần hóa học: Olefin nhiệt dẻo (TPE-O), hợp chất Styrenic (TPE-S), chất lưu hóa (TPE-V), Polyurethane nhiệt dẻo (TPE-U), Copolyester (COPE) và Copolyamide (COPA). Trong nhiều trường hợp, các loại TPE như polyurethane và copolyester được thiết kế quá mức cần thiết cho ứng dụng dự định, trong khi TPE-S hoặc TPE-V sẽ là lựa chọn phù hợp và tiết kiệm chi phí hơn.

Các loại TPE thông thường thường bao gồm hỗn hợp vật lý của cao su và nhựa nhiệt dẻo. Tuy nhiên, các loại TPE lưu hóa nhiệt dẻo (TPE-V) khác biệt ở chỗ các hạt cao su trong vật liệu này được liên kết chéo một phần hoặc toàn bộ để nâng cao hiệu suất.

Các loại TPE-V có độ biến dạng nén thấp hơn, khả năng chống hóa chất và mài mòn tốt hơn, và hiệu suất vượt trội ở nhiệt độ cao, khiến chúng trở thành ứng cử viên lý tưởng để thay thế cao su trong các loại gioăng. Mặt khác, các loại TPE thông thường có tính linh hoạt cao hơn trong công thức, cho phép chúng được tùy chỉnh cho các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như sản phẩm tiêu dùng, thiết bị điện tử và thiết bị y tế. Các loại TPE này thường có độ bền kéo cao hơn, độ đàn hồi tốt hơn ("độ đàn hồi bật"), khả năng tạo màu vượt trội và có nhiều mức độ cứng khác nhau.

Vật liệu TPE cũng có thể được pha chế để bám dính vào các chất nền cứng như PC, ABS, HIPS và Nylon, mang lại cảm giác cầm nắm mềm mại như trên các sản phẩm như bàn chải đánh răng, dụng cụ điện và thiết bị thể thao.

Những thách thức với TPEs

Mặc dù có tính linh hoạt cao, một trong những thách thức của TPE là khả năng dễ bị trầy xước và hư hại, điều này có thể ảnh hưởng đến cả tính thẩm mỹ và tính toàn vẹn chức năng của chúng. Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất ngày càng dựa vào các chất phụ gia chuyên dụng giúp tăng cường khả năng chống trầy xước và hư hại của TPE.

Hiểu về khả năng chống trầy xước và mài mòn

Trước khi tìm hiểu về các chất phụ gia cụ thể, điều cần thiết là phải hiểu các khái niệm về khả năng chống trầy xước và mài mòn:

Khả năng chống trầy xước:Điều này đề cập đến khả năng của vật liệu chịu được sự hư hại từ các vật sắc nhọn hoặc thô ráp có thể cắt hoặc làm xước bề mặt.
Kháng cự Mar:Khả năng chống trầy xước là khả năng của vật liệu chống lại những hư hại nhỏ trên bề mặt, những hư hại có thể không ăn sâu nhưng vẫn ảnh hưởng đến vẻ ngoài của nó, chẳng hạn như vết xước hoặc vết bẩn.

Việc nâng cao các đặc tính này trong TPE là rất quan trọng, đặc biệt trong các ứng dụng mà vật liệu phải chịu sự mài mòn liên tục hoặc khi hình thức bên ngoài của sản phẩm cuối cùng là yếu tố then chốt.

Các phương pháp tăng cường khả năng chống trầy xước và mài mòn của vật liệu TPE

Các chất phụ gia sau đây thường được sử dụng để cải thiện khả năng chống trầy xước và mài mòn của TPE:

1.Phụ gia gốc silicon

Các chất phụ gia gốc silicone rất hiệu quả trong việc tăng cường khả năng chống trầy xước và mài mòn của chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE). Các chất phụ gia này hoạt động bằng cách tạo ra một lớp bôi trơn trên bề mặt vật liệu, giảm ma sát và do đó giảm thiểu khả năng bị trầy xước.

Chức năng:Hoạt động như chất bôi trơn bề mặt, giảm ma sát và mài mòn.
Những lợi ích:Cải thiện khả năng chống trầy xước mà không ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất cơ học hoặc độ dẻo của TPE.

Cụ thể,SILIKE Si-TPV, một tiểu thuyếtchất phụ gia gốc siliconcó thể đảm nhiệm nhiều vai trò, chẳng hạn nhưPhụ gia xử lý cho chất đàn hồi nhiệt dẻo, Chất điều chỉnh cho chất đàn hồi nhiệt dẻo, Chất điều chỉnh chất đàn hồi nhiệt dẻo gốc silicon, Chất điều chỉnh cảm giác cho chất đàn hồi nhiệt dẻo.Dòng sản phẩm SILIKE Si-TPV là mộtchất đàn hồi gốc silicon nhiệt dẻo lưu hóa độngĐược tạo ra bằng công nghệ tương thích chuyên biệt. Quá trình này phân tán cao su silicone trong TPO dưới dạng các hạt có kích thước 2-3 micron, tạo ra vật liệu kết hợp độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn của chất đàn hồi nhiệt dẻo với các đặc tính mong muốn của silicone, chẳng hạn như độ mềm mại, cảm giác mượt mà, khả năng chống tia UV và khả năng kháng hóa chất. Các vật liệu này cũng có thể tái chế và tái sử dụng trong các quy trình sản xuất truyền thống.

KhiChất đàn hồi nhiệt dẻo gốc silicon (Si-TPV)Khi được tích hợp vào TPE, các lợi ích bao gồm:

Khả năng chống mài mòn được cải thiện
Khả năng chống bám bẩn được cải thiện, thể hiện qua góc tiếp xúc nước nhỏ hơn.
Độ cứng giảm
Tác động tối thiểu đến các tính chất cơ học vớiSi-TPVloạt
Cảm giác chạm tuyệt vời, mang lại cảm giác khô ráo, mượt mà và không bị lem mực sau thời gian dài sử dụng.

2. Phụ gia gốc sáp

Sáp là một nhóm phụ gia khác thường được sử dụng để tăng cường các đặc tính bề mặt của TPE. Chúng hoạt động bằng cách di chuyển lên bề mặt, tạo ra một lớp bảo vệ giúp giảm ma sát và cải thiện khả năng chống trầy xước và hư hại.

Các loại:Sáp polyethylene, sáp parafin và các loại sáp tổng hợp thường được sử dụng.
Những lợi ích:Các chất phụ gia này dễ dàng kết hợp vào ma trận TPE và cung cấp một giải pháp tiết kiệm chi phí để cải thiện độ bền bề mặt.

3. Hạt nano

Các hạt nano, chẳng hạn như silica, titan dioxide hoặc alumina, có thể được kết hợp vào TPE để tăng cường khả năng chống trầy xước và mài mòn. Những hạt này củng cố ma trận TPE, làm cho vật liệu cứng hơn và có khả năng chống hư hại bề mặt tốt hơn.

Chức năng:Hoạt động như một chất độn gia cường, làm tăng độ cứng và độ bền bề mặt.
Những lợi ích:Các hạt nano có thể tăng cường đáng kể khả năng chống trầy xước mà không làm ảnh hưởng đến độ đàn hồi hoặc các đặc tính mong muốn khác của TPE.

4. Lớp phủ chống trầy xước

Mặc dù không phải là chất phụ gia đúng nghĩa, việc phủ lớp chống trầy xước lên các sản phẩm TPE là một phương pháp phổ biến để cải thiện độ bền bề mặt của chúng. Các lớp phủ này có thể được pha chế từ nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm silan, polyuretan hoặc nhựa đóng rắn bằng tia cực tím, để tạo ra một lớp bảo vệ cứng chắc.

Chức năng:Cung cấp một lớp bề mặt cứng, bền chắc, bảo vệ chống lại các vết trầy xước và hư hại.
Những lợi ích:Các lớp phủ có thể được tùy chỉnh cho các ứng dụng cụ thể và cung cấp khả năng bảo vệ lâu dài.

5. Polyme flo

Các chất phụ gia gốc fluoropolymer nổi tiếng với khả năng kháng hóa chất tuyệt vời và năng lượng bề mặt thấp, giúp giảm ma sát và tăng cường khả năng chống trầy xước của TPE.

Chức năng:Cung cấp bề mặt ma sát thấp, có khả năng chống lại hóa chất và mài mòn.
Những lợi ích:Chúng có khả năng chống trầy xước và độ bền tuyệt vời, lý tưởng cho các ứng dụng hiệu suất cao.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của chất phụ gia

Hiệu quả của các chất phụ gia này trong việc cải thiện khả năng chống trầy xước và mài mòn phụ thuộc vào một số yếu tố:

Sự tập trung:Lượng chất phụ gia sử dụng có thể ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính cuối cùng của TPE. Cần xác định nồng độ tối ưu để cân bằng giữa khả năng chống chịu được cải thiện với các đặc tính vật liệu khác.
Khả năng tương thích:Chất phụ gia phải tương thích với ma trận TPE để đảm bảo phân bố đồng đều và hiệu quả hoạt động tốt.
Điều kiện xử lý:Các điều kiện xử lý, chẳng hạn như nhiệt độ và tốc độ cắt trong quá trình trộn, có thể ảnh hưởng đến sự phân tán của các chất phụ gia và hiệu quả cuối cùng của chúng.

Để tìm hiểu thêm về cách thứcChất điều chỉnh đàn hồi gốc silicon nhiệt dẻoNếu bạn cần nâng cao chất liệu TPE, cải thiện tính thẩm mỹ bề mặt sản phẩm cuối cùng và tăng khả năng chống trầy xước, hãy liên hệ với SILIKE ngay hôm nay. Trải nghiệm cảm giác khô ráo, mượt mà, không bị lem màu, ngay cả sau thời gian sử dụng lâu dài.

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

Thời gian đăng bài: 16/08/2024