熱塑性彈性體是在室溫下表現(xiàn)出橡膠的彈性特性，但在高溫下表現(xiàn)出流動性的聚合材料。

與熱塑性樹脂一樣，它可以通過加熱輕松成型。因此，熱塑性彈性體被視為合成橡膠和熱塑性樹脂之間的中間材料。

彈性體的彈性可以用聚合物主鏈相互交聯(lián)并試圖恢復(fù)其原始形狀的力來解釋。熱塑性彈性體不僅具有優(yōu)異的成型性，而且還具有可重復(fù)使用的特性，被應(yīng)用于多種領(lǐng)域。

熱塑性彈性體的應(yīng)用

熱塑性彈性體因其彈性和優(yōu)異的成型性而被用于多種應(yīng)用。它不僅可用于智能手機外殼和廚房用具等家庭用品，而且還可用于需要耐磨性和彈性的產(chǎn)品，如汽車零部件和電動工具。

此外，它重量輕且易于著色也是其廣泛用于各種用途的原因之一。熱塑性彈性體也用于橡膠手套，因為它們不含天然和合成橡膠中的過敏原。

熱塑性彈性體原理

1、彈性原理

熱塑性彈性體由聚合物組成，因此具有長主鏈。這種長分子分為稱為硬鏈段和軟鏈段的部分，每個部分都表現(xiàn)出不同的特性。

硬段部分通過氫鍵相互作用形成分子間交聯(lián)并形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種由氫鍵引起的分子間交聯(lián)是假交聯(lián)。另一方面，軟鏈段表現(xiàn)出彈性，因為它們可以自由移動。

在常見的合成橡膠中，交聯(lián)結(jié)構(gòu)是由分子之間的共價鍵形成的。熱塑性彈性體與合成橡膠的區(qū)別在于交聯(lián)是共價鍵而不是氫鍵。

2、熱塑性原理

熱塑性彈性體中形成交聯(lián)的氫鍵非常弱，加熱到高溫時很容易斷裂。因此，當(dāng)加熱時，交聯(lián)結(jié)構(gòu)溶解，失去彈性，材料變成流體。當(dāng)再次冷卻時，氫鍵重新形成，交聯(lián)恢復(fù)，彈性恢復(fù)。

另一方面，在合成橡膠中，共價鍵交聯(lián)不會斷裂，因此即使加熱也不會出現(xiàn)流動性。隨著加熱的進行，共價鍵開始解離，并且隨著鍵斷裂而發(fā)生熱分解，但解離的共價鍵不會返回到其原始狀態(tài)，彈性也不會恢復(fù)。

熱塑性彈性體的類型

熱塑性彈性體有多種類型。常用的有苯乙烯系、烯烴系、聚氨酯系、酯系、酰胺系等。

1.苯乙烯類

硬鏈段由聚苯乙烯制成，軟鏈段由聚丁二烯制成。它具有與天然橡膠類似的質(zhì)感，且重量輕，因此被廣泛應(yīng)用于日常用品中。

2. 烯烴基（TPO）

由乙烯、丙烯和具有兩個雙鍵位點的二烯共聚而成的聚合物。由于具有優(yōu)異的耐候性和耐熱性，因此用于汽車零部件。

3. 聚氨酯基（TPU）

由多元醇和異氰酸酯反應(yīng)形成的聚合物。多元醇部分充當(dāng)軟鏈段，氨基甲酸酯鍵部分充當(dāng)硬鏈段。它具有較高的延伸性和強度，用于紡織品和一些汽車零部件。

4. 酯型（TPC）

它是一種聚酯基聚合物，具有線性結(jié)構(gòu)，具有結(jié)晶硬鏈段和無定形軟鏈段。由于硬段的剛性，使其具有高抗沖擊性，還具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)性、耐老化性。

5. 酰胺型（TPA）

含有聚酯或聚醚作為軟鏈段、聚酰胺作為硬鏈段的高分子材料。它具有出色的耐磨性和抗沖擊性，即使在低溫下也能保持柔韌性。此外，它還具有優(yōu)異的耐候性和耐化學(xué)性。