熱塑性聚酯彈性體(TPEE)又稱聚酯橡膠,是一類含有PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚軟段的線型嵌段共聚物。TPEE具有橡膠的彈性和工程塑料的強(qiáng)度,軟段賦予它彈性使它像橡膠;硬段賦予它加工性能,使它像塑料;與橡膠相比,它具有更好的加工性能和更長的使用壽命;與工程塑料相比,同樣具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),而柔韌性和動態(tài)力學(xué)性能更好。TPEE的硬度可以從邵氏30-82D,其彈性和強(qiáng)度介于橡膠和塑料之間。
由于 TPEE 具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、良好的彈性和廣泛的耐溫性等綜合性能,在汽車制造、液壓軟管、電纜電線、電子電器、工業(yè)產(chǎn)品、文體用品、生物材料等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,以汽車工業(yè)為例,TPEE 在汽車工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
目前,TPEE在汽車上我們主要技術(shù)應(yīng)用于提高萬向節(jié)CVJ防塵罩、球頭防塵罩、懸臂護(hù)套、拉桿護(hù)套等各種防塵罩和護(hù)套;球頭腕;空氣通過軟管(發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管)、安全保護(hù)氣囊作為蓋板、安全帶部(配)件,汽車前大燈,汽車智能門鎖,衛(wèi)星天線卡箍,門把手不能密封環(huán)、防震減磨板、消音材料齒輪、管塞、堵塞、窗玻璃設(shè)計減震座、 減震控制底盤、底盤耐石擊涂層等部位。
萬向節(jié)(CVJ)防塵罩
在使用TPEE作為防塵套材料之前,防塵套主要使用氯丁橡膠(CR)。防塵套長期暴露在戶外,CR材料低溫下易韌性差、耐老化性能不佳的缺點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來,而防塵套的更換比較繁瑣,也導(dǎo)致了防塵套材質(zhì)的選擇必須要求能夠長期穩(wěn)定使用。另外TPEE重量比CR防塵罩輕一半,使用壽命延長了一倍,目前,中高檔以上防塵罩均采用TPEE材料生產(chǎn)。
相對于CR的防塵套,使用TPEE不僅能夠滿足防塵套耐老化、抗疲勞、耐介質(zhì)的要求,而且TPEE的最低使用溫度可以達(dá)到-40℃,且仍然能夠保持良好的韌性和彈性。另一方面,使用TPEE材料不需要經(jīng)過混煉和硫化步驟,極大的降低了能耗,大大節(jié)約了工藝時間。此外,使用TPEE加工防塵套,不合格品可以進(jìn)行回收二次加工,節(jié)省了成本。
發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管
相對于鋁制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管,采用TPEE材料能夠減重40%以上。TPEE制品可成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件,成品率高,不合格品可回收再利用,使得成本大大降低。TPEE材料制作的進(jìn)氣管的內(nèi)壁更光滑,阻力小,進(jìn)氣能力大。
由于與發(fā)動機(jī)缸蓋直接接觸,要求材料有良好的耐高溫性能,TPEE材料最高使用溫度可達(dá)180℃,在120℃條件下老化3000h,拉伸強(qiáng)度僅下降10%-30%。發(fā)動機(jī)振動、進(jìn)氣壓力的負(fù)荷等條件要求進(jìn)氣管需要良好的機(jī)械強(qiáng)度,硬度55D的TPEE拉伸強(qiáng)度可達(dá)35Mpa,彎曲模量模量可達(dá)220Mpa,滿足強(qiáng)度要求。此外,TPEE材料良好的耐化學(xué)介質(zhì)的性能也可以很好的防止進(jìn)氣管中所接觸的汽油、防凍液等物質(zhì)的侵蝕。
安全氣囊蓋板
安全氣囊系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為中國汽車企業(yè)配件中不可或缺的一部分,位于方向盤襯墊內(nèi)。熱塑性聚酯彈性體(TPEE)是制作以及汽車進(jìn)行安全氣囊蓋板的主要研究材料。
汽車安全氣囊蓋用 TPEE 的特點(diǎn)是: 斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量高,低溫韌性好,成型收縮率低,機(jī)械強(qiáng)度好,能承受爆破試驗,開啟時無裂紋和碎片,能保證系統(tǒng)固定在原位,殼體能承受前端沖擊,強(qiáng)度和耐久性高,使用壽命15年,可噴涂,不影響功能。
隨著汽車消費(fèi)升級的加快,消費(fèi)者對汽車的需求將從傳統(tǒng)的出行工具向個性化、高品質(zhì)的生活方式轉(zhuǎn)變,對汽車舒適性、環(huán)保性、價格、安全性的關(guān)注率越來越高。對于汽車廠商來說,選擇合適的材料,不僅可以降低汽車的生產(chǎn)成本和加工便利性,減少零部件的更換,還可以給消費(fèi)者帶來更好的體驗。TPEE材料具有比橡膠制品更好的綜合性能,成為眾多知名汽車品牌的首選。