Übliche elastische Materialien
Gängige elastische Materialien sind Gummi, Silikon, TPE, TPR, TPU und Weich-PVC. Elastische Produkte sind in vielen Bereichen weit verbreitet, wie z. B. Handyhüllen, Utensilien (Nylon + Silikon), Schutzhandschuhe, Dichtungsringe, Badekappen, Babyspielzeug, Haustierspielzeug und so weiter. Die Leute haben vielleicht einige falsche Vorstellungen von diesen Produkten und denken, dass sie aus Gummi- oder Kunststoffmaterialien bestehen, aber tatsächlich sind dies alles elastische Produkte, und verschiedene elastische Materialien weisen erhebliche Unterschiede auf. Ingenieure passen die geeigneten elastischen Materialien entsprechend der Anwendungsumgebung und den Eigenschaften des Produkts an.
Bei der Auswahl von Materialien sollten sie anhand der Materialeigenschaften klassifiziert werden, wobei hauptsächlich Eigenschaften wie Umweltschutz, Härte, Elastizität, Korrosionsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit, Verschleißkoeffizient, Verarbeitungstechnologie, Farbgebung, Verarbeitungskosten usw. berücksichtigt werden. Natürlich jetzt am meisten Umweltfreundlichkeit der Materialien, Ungiftigkeit, Geruchsfreiheit und Abbau von Schadstoffen bei der Nutzung stehen im Fokus der Produkte und Faktoren, die sich auf unterschiedliche Nutzergruppen und Anwendungsszenarien beziehen, werden detaillierter betrachtet.
Derzeit sind die wichtigsten elastischen Materialien Gummi, Silikon, TPE, TPU, Weich-PVC usw. Schauen wir uns die spezifischen Eigenschaften dieser elastischen Materialien genauer an.
Unterschied zwischen Silikon und Gummi:
Silikon und Gummi haben deutliche Unterschiede in ihrer Leistung unter der gleichen Anwendungsumgebung, mit Änderungen in Umgebung, Zeit, Temperatur und Feuchtigkeit. Beispielsweise sind in Laborkondensatorrohren sowohl Gummi als auch Silikon elastische Materialien, aber Silikon hat eine bessere Leistung bei niedrigen Temperaturen (-20 bis +220 °C) und eine bessere Alterungsbeständigkeit. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden elastischen Materialien besteht in ihrer molekularen Struktur: Gummi besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, einer organischen Verbindung, während die Hauptkette von Silikon abwechselnd aus Silizium- und Sauerstoffatomen (Si-O) besteht.
Silikon kann durch Einstellen des Farbstoffs auf verschiedene Weise eingefärbt werden, während die meisten Gummiprodukte schwarz sind. Dies liegt daran, dass Ruß während des Kautschukmischungsprozesses hinzugefügt wird und der Hochtemperatur-Kondensationsprozess von Kohlenstoffelementen und Kohlenwasserstoffen den Kautschuk sehr stark machen kann, wodurch seine Verschleißfestigkeit und seine Anti-Aging-Eigenschaften erheblich verbessert werden.
Verwandte Silikonprodukte (11)
【Gummi】:
Kautschuk wird in Naturkautschuk und Synthesekautschuk unterteilt. Naturkautschuk wird aus dem Latex von Gummibäumen und anderen Pflanzen verarbeitet, während Synthesekautschuk durch Polymerisation verschiedener Monomermoleküle gewonnen wird. Kautschuk umfasst viele Arten, wie Naturkautschuk, SBR-Kautschuk, Butylkautschuk, Nitrilkautschuk, Isoprenkautschuk und Silikonkautschuk. Gummi hat eine hohe Elastizität und kann bei sehr geringer äußerer Kraft eine große Verformung erzeugen. Nachdem die äußere Kraft entfernt wurde, kann es in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren. Gummi kann künstlich synthetisiert werden, hat einen niedrigen Preis und hat gute physikalische und mechanische Eigenschaften und chemische Stabilität. Es hat eine ausgezeichnete Ölbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Hochdruckbeständigkeit, gute Kompressibilität und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit. Gummi ist jedoch anfällig für Alterung, hat eine schlechte Strahlungsbeständigkeit und ein schlechtes Tieftemperaturverhalten. Gummi wird häufig bei der Herstellung von Reifen, Rohren, Bändern, Kabeln und anderen kundenspezifischen Produkten verwendet.
【Silikon-Gummi】:
Der Hauptbestandteil von Silikonkautschuk ist Siliziumdioxid. Es ist ein duroplastisches elastisches Material, das sicher und umweltfreundlich ist, unlöslich in Wasser und Lösungsmitteln, umweltfreundlich und geruchlos, chemisch stabil, mit hoher Adsorptionsleistung, guter thermischer Stabilität und hoher mechanischer Festigkeit. Der Nachteil ist, dass die Reißfestigkeit und die mechanischen Eigenschaften schlecht sind und es nicht beständig gegen starke Laugen und Fluorwasserstoffsäure ist. Es ist weit verbreitet in Bauwesen, Elektronik, Textilien, Maschinen, Automobilen, Medizin und Pharmazie, Chemikalien, Metallen und Farben, Baby- und Kleinkindprodukten usw.
Der Herstellungsprozess von Silikonkautschukprodukten ist relativ komplex und erfordert einen vollständigen Satz von Prozessabläufen wie Mischen, Färben, Schneiden, Formen, Vulkanisieren und Trimmen, um das Produkt herzustellen. Silikonkautschukprodukte sind duroplastische Materialien und schmelzen nicht, wenn sie nach der Vulkanisation erhitzt werden. Sie können nicht direkt zur Weiterverarbeitung recycelt werden, und die Kosten für Silikonkautschukprodukte sind normalerweise höher als die anderer elastischer Materialien wie TPE, TPU und Weich-PVC.
【TPE】:
TPE ist ein thermoplastisches elastisches Material, das recycelt und im Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. TPE-Produkte zeichnen sich durch hervorragende Farbgebung, Umweltschutz, ein breites Härtespektrum, weiche Haptik, hervorragende Witterungsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Verarbeitungsleistung aus, erfordern keine Vulkanisierung, hohe Verarbeitungseffizienz und können recycelt werden. Es kann sekundär spritzgegossen, beschichtet und mit Matrixmaterialien wie PP, PE, PC, PS, ABS verbunden oder separat geformt werden. Es hat ausgezeichnete Transparenz, Glanz und ein angenehmes Handgefühl und wird häufig in Produkten für Erwachsene verwendet. Es hat eine gute UV-Beständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit und wird lange Zeit im Freien verwendet.
Allerdings ist die Hitzebeständigkeit von TPE nicht so gut wie die von Silikonkautschuk und die Elastizität nimmt mit steigender Temperatur deutlich ab, sodass der Anwendungsbereich eingeschränkt ist. Die Druckverformung, Elastizität und Haltbarkeit sind Silikonkautschuk unterlegen.
TPE hat ein breites Anwendungsspektrum, darunter verschiedene Drähte und Kabel, Autoteile, Kissen, Lebensmittelverpackungen, Kosmetikverpackungen, manuelle und elektrische Werkzeugsätze sowie medizinische Geräte wie Transfusionsbeutel, Spritzen, Infusionsbeutel und Handschuhe.
【TPU】:
TPU ist ein elastischer thermoplastischer Polyurethankautschuk mit einem breiten Härtebereich, hoher mechanischer Festigkeit, hervorragender Kältebeständigkeit, guter Verarbeitungsleistung, guter Verschleißfestigkeit, Zähigkeit, starker Reißfestigkeit und Beständigkeit gegen Öl, Wasser und Schimmel. Der Nachteil ist schlechte Witterungsbeständigkeit, schlechte Druckfestigkeit, schlechte Hochtemperaturbeständigkeit und schlechte Formbarkeit. TPU-Verarbeitungsverfahren umfassen im Allgemeinen Spritzgießen, Blasformen, Formpressen und Extrusionsformen, unter denen das Spritzgießen am gebräuchlichsten ist. Es wird häufig in der Bauindustrie, Elektronik und Elektrogeräten, Textilien, Automobilen, Maschinen, Leder- und Papierherstellung, Medizin und Pharmazie usw. verwendet.
Die Elastizität und die elastische Erholungsleistung von TPU sind besser als die von TPE. Die Verarbeitung von TPE mit hoher Härte neigt zu Produktverformungen, während TPU in allen Härtebereichen eine hervorragende Elastizität aufweist, das Produkt nicht leicht zu verformen ist und die Rückprallleistung zufriedenstellend ist.
Für einige Produkte mit Beschichtung und Formgebung, wie Griffe und Räder, können sowohl TPE als auch TPU verwendet werden.
Unterschied in der Härte von 5 Arten von elastischen Materialien:
Silikonkautschuk hat im Allgemeinen einen Härtebereich von 0A bis 70A, TPE hat einen Härtebereich von 0A bis 100A, TPU hat einen Härtebereich von 65A bis 80A und Gummi hat einen Härtebereich von 50A bis 70A.