A TPE vagy termoplasztikus elasztomerek és a szilikon egyaránt elasztomerek, azaz gumiszerű polimerek. Nagymértékű nyújtás után képesek visszanyerni eredeti alakjukat. Ebben a blogban arról fogunk beszélni, hogy mi a szilikon és a TPE anyagok. Ezenkívül a TPE és a szilikon tulajdonságainak és felhasználásának főbb különbségeit is megvilágítjuk.
Mi a TPE anyag?
A hőre lágyuló elasztomer rugalmas és gumiszerű anyag, amely műanyagszerű tulajdonságokkal rendelkezik. Különböző műanyaggyártó berendezésekkel, például fröccsöntéssel, extrudálással és fúvóformázással állítható elő. A TPE műanyag valódi hőre lágyuló műanyag, amely nem igényel vulkanizálást vagy vulkanizálást. A hőre lágyuló elasztomerek széles körben használatosak a mindennapi életben. Ezek az anyagok számos termékben megtalálhatók, többek között fogyasztási cikkekben, orvosi berendezésekben, elektromos szerszámokban, konyhai eszközökben, cipőtalpakban és motorkerékpár markolatokban. A TPE-anyagok ellenállnak a magas hőmérsékleteknek anélkül, hogy megvetemednének vagy felhasadnának.
A hőre lágyuló elasztomerek szakadásállóak, mégis puha tapintásúak. TPE anyag olyan markolatokban használják, mint amilyenek általában az edzőkészülékekben találhatók. A TPE könnyen színezhető, és mindenhol megtalálható a körülöttünk lévő termékekben. A fogkefék puha markolatai, a kutyák rágójátékai és a kerti szerszámok fogantyúi további példák a TPE alkalmazásokra. Got to TPE fröccsöntés oldalon többet megtudhat a TPE öntött alkatrészekről.
Mi a szilikon?
A szilikon a folyadékok, gyanták és elasztomerek széles kategóriája. A szilikonok általános képlete (R2SiO)x. Itt az R számos szerves csoport bármelyikét jelentheti. Megkülönböztető jellemzőik közé tartozik a kémiai inertitás, a vízzel szembeni ellenállás és az oxidáció. Ezenkívül magas és alacsony hőmérsékleten is stabilak. Emellett sokféle kereskedelmi alkalmazással rendelkeznek. Tovább Szilikon fröccsöntés és szilikon biztonságos oldalon többet megtudhat.
TPE műanyag összetétele
A TPE műanyag vagy termoplasztikus gumi egy kopolimer vagy polimerek keveréke, amely főként a gumi tulajdonságaival rendelkezik, a műanyagok termikus feldolgozhatóságával. Az összetétel általában a következőket tartalmazza:
- Elasztomer komponens: Ez egy olyan hálózattípus, amely rugalmasságot és rugalmasságot biztosít egy hálózat vagy rendszer számára.
- Termoplasztikus komponens: Lehetővé teszi a kovácsolást és az újrakovácsolást, az öntést és az újraöntést.
Ezek aránya beállítható, és a TPE-kben gyakran használt elasztomerek a sztirol blokk-kopolimerek (SBC), a termoplasztikus olefinek (TPO), a termoplasztikus vulkanizátumok (TPV) és a termoplasztikus poliuretánok (TPU).
Szilikon összetétele
A szilikon egy szintetikus polimer, amely szilíciumot, oxigént, szenet és hidrogént tartalmaz, kisebb arányban más elemekkel. Ezek az elemek lehetnek kalcium, titán vagy alumínium. Összetétele a következőket tartalmazza:
- Sziloxán gerinc: Szilíciumatomok láncai, amelyek oxigénatomokkal kapcsolódnak egymás után.
- Szerves mellékcsoportok: A szilíciumatomokhoz kötődnek, a szilikon tényleges típusától függően, amely lehet metil, fenil és más.
Mi a TPE és a szilikon termékteljesítménye?
A TPE és a szilikon két polimer, és mindegyiknek megvannak a maga tulajdonságai és a teljesítménytől, az ártól és a törvényektől függően használható polimer típusai. Tehát itt van a TPE-k és a szilikonok termékteljesítményének elemzése.
1. Termoplasztikus elasztomer TPE:
- Rugalmasság: Finom, rendkívül rugalmas, nagyon puha anyag.
- Rugalmasság: Nagyon rugalmas, visszanyeri eredeti alakját hajlítás vagy hajlítás után.
- Feldolgozhatóság: Nem biológiailag lebomló, könnyen formázható és újrahasznosítható, olcsóbb, mint a fém és az üveg, és tökéletesen kiegészítik egymást, mivel mindkettő a pro műanyaghoz kapcsolódik.
- Tapadás: Könnyen kölcsönhatásba léphet más hőre lágyuló műanyagokkal, és jó kötést hoz létre.
- Tartósság: Valamivel alacsonyabb, de még mindig magasabb, mint a nem szilikonosoké.
2. Szilikon
- Hőállóság: Ellenáll a magas hőmérsékletnek, valamint nem esik semmilyen típusú lebomlásnak.
- Rugalmasság: Magas és alacsony hőmérsékleten is rugalmas marad, ezért rugalmasabb anyagot kell használni.
- Kémiai ellenállás: Nem oldódnak vízben, olajokban és számos vegyszerben, valamint vízállóak.
- Biokompatibilitás: Stabil a gyógyászatban és a főzésben való felhasználásra.
- Tartósság: Rendkívül tartós és hosszú élettartamú.
Mindkét TPE vs szilikon anyag tulajdonságai
| Tulajdonságok | TPE (termoplasztikus elasztomer) | Szilikon |
| Rugalmasság | Nagyon rugalmas | Rugalmas, de szilárdabb |
| Rugalmasság | Kiváló | Kiváló |
| Hőállóság | 120°C-ig | 250°C-ig vagy magasabb hőmérsékletig |
| Olvadáspont | 170°C és 260°C között | Nincs valódi olvadáspontja, 250 °C-ig vagy annál magasabb hőmérsékletig stabil marad. |
| Vegyi ellenállás | Mérsékelt | Kiváló |
| UV-ellenállás | Mérsékelt | Kiváló |
| Tartósság | Jó, de kevesebb, mint a szilikon | Nagyon magas |
| Biokompatibilitás | Típusonként változik | Általában magas |
| Feldolgozás | Könnyen feldolgozható és újrahasznosítható | Összetettebb feldolgozás |
| Költség | Általában alacsonyabb | Magasabb |
| Szakítószilárdság | 5-30 MPa | 5-11 MPa |
| Nyúlás szakadáskor | 200-800% | 100-900% |
| Keménység (Shore A) | 20-90 | 10-90 |
| Vízállóság | Mérsékelten magas | Magas |
Mikor használja a TPE palástanyagot?
TPE anyagot használjon, ha;
- A költségek jelentős tényezőt jelentenek.
- A legtöbb termék hőmérsékleti ellenállása mérsékelt.
- Egyszerű folyamat és újrahasznosíthatóság szükséges.
- A termék puha és rugalmas anyagot igényel;
Mikor használjunk szilikont?
Használjon szilikont, ha;
- Magas hőmérsékleti ellenállás szükséges.
- A jó vegyszer- és UV-ellenállás kulcsfontosságú.
- Hosszú távú stabilitást és biztonságot kell elérni.
- A szóban forgó termék a legjobban alkalmas arra, hogy orvosi vagy élelmiszeripari termékként használják.
Hogyan válasszuk ki a legjobb TPE anyagokat?
Íme néhány módszer, amely segít a megfelelő TPE-anyag kiválasztásában;
- Pályázati követelmények: Ismerje meg a tervezett alkalmazás stratégiai követelményeit (pl. rugalmasság, keménység és hőmérséklet-ellenállás).
- Mechanikai tulajdonságok: A szakítószilárdságot, a nyúlást és a szakítószilárdságot kell vizsgálni.
- Környezeti ellenállás: Mindig vegye figyelembe az olyan tényezőket, mint az UV-, vegyszer- és hőállóság.
- Szabályozási megfelelés: A kapcsolódó szabványoknak (pl. az FDA vagy a REACH) való megfelelés elősegítése.
- Feldolgozási módszer: Passzolja a TPE-t a gyártási folyamathoz (például fröccsöntés, extrudálás).
Hogyan válasszuk ki a legjobb szilikon anyagokat?
A következő tényezők segítenek megérteni, hogyan válassza ki a legjobb szilikonanyagot.
- Hőmérséklet-tartomány: Válasszon olyan szilikont, amely alkalmas a különböző alkalmazások különböző hőmérsékleti tartományaihoz.
- Kémiai expozíció: Vegyük figyelembe a szilikon ellenállását a különböző vegyi anyagokkal szemben.
- Mechanikai tulajdonságok: Határozza meg a keménységet, a szakítószilárdságot és az % nyúlást.
- Szabályozási követelmények: Győződjön meg róla, hogy a szilikon megfelel bizonyos követelményeknek, például orvosi minőségű szilikon vagy élelmiszeripari szilikon.
- Különleges tulajdonságok: Keresse az elektromos szigetelést és a szilícium átlátszóságát. Emellett ellenőrizze a szín stabilitását is.
Biztonságos-e a termoplasztikus elasztomer (TPE) használata?
A TPE biztonságos anyagnak minősül, mivel nem szabad olyan kemény körülményeknek kitenni, amelyek valószínűleg károsíthatják a polimer mátrixot. A biztonsági megfontolások közé tartoznak:
- Biokompatibilitás: A TPE-k biztonságosak, és még az orvosi és élelmiszerekkel érintkező alkalmazásokban is jól használhatóak.
- Nem mérgező: A legtöbb TPE általános jellemzője, hogy nem mérgező. Azonban előfordulhat, hogy veszélyes adalékanyagokat is tartalmaznak.
- Szabályozási megfelelés: Győződjön meg arról, hogy a TEP-ek megfelelnek a megfelelőségi és szabályozási előírásoknak.
Elköltözhetsz a biztonságos-e a TPE oldal, hogy többet tudjon meg a TPE anyagról.
Biztonságos a szilikon használata?
A szilikon általában biztonságos a különböző orvosi és élelmiszeripari alkalmazásokban. A biztonsági jellemzők közé tartoznak:
- Nem reaktív és inaktív: Ennek az anyagnak nincsenek kémiai kompatibilitási problémái. Nem lép kémiai kölcsönhatásba a legtöbb vele érintkező anyaggal. Közvetlenül érintkezik az élelmiszerekkel és a bőrrel.
- Biokompatibilitás: Az orvosi szilikont implantátumokban és orvosi alkalmazásokban használják.
- Hő- és vegyszerállóság: Szélsőséges körülmények között a szilikon megőrzi stabilitását, így biztonságosnak tekinthető.
- Szabályozási megfelelés: Győződjön meg arról, hogy az Ön által használt szilikon megfelel a biztonsági követelményeknek.
Elköltözhetsz a szilikon biztonságos oldal, hogy többet tudjon meg a TPU anyagról.
TPE vs. szilikon közötti különbség
Íme néhány fő különbség a TPE és a szilikon között.
1. Hőmérsékleti ellenállás
A hőmérséklet-ellenállás az egyik legfontosabb különbség a TPE és a szilikon között. A szilikon nem rendelkezik olvadásponttal és erős hőállósággal. Mechanikai tulajdonságai nem romlanak 200 és 450°C közötti hőmérsékleten.
A TPE műanyag 260 és 320 °C között olvad. Gyengébb hőállósággal rendelkezik. Emiatt a TPE-anyag olyan felhasználási célokra alkalmas, amelyek újrahasznosíthatóságot és rugalmasságot igényelnek. Legjobban a fogyasztási cikkekhez, autóalkatrészekhez és orvosi berendezésekhez alkalmasak.
2. Kémiai ellenállás
A szilikon és a TPE műanyag kémiai ellenállása egy másik különbség. A szilikon a vegyi anyagok többségével, a vízzel, az oxidációval és az ózonnal szemben áthatolhatatlan. Nem ellenáll a gőznek, lúgoknak, savaknak, triklór-etilénnek, szénhidrogén üzemanyagoknak vagy aromás szénhidrogéneknek. Emiatt a szilikon olyan felhasználási célokra alkalmas, amelyek nagyfokú kémiai stabilitást igényelnek, mint például a szigetelés, a konyhai eszközök és az orvosi eszközök. A víz, az olajok, a zsírok és egyes oldószerek mind ellenállnak a TPE-nek. Az erős savak, lúgok és oxidálószerek nem tudják megbontani. Emiatt a TPE megfelelő olyan termékekhez, amelyeknek szerény szintű kémiai stabilitásra van szükségük.
3. Újrahasznosíthatóság
. Mivel a szilikon kötéseinek lebontásához magas hőmérsékletre és speciális katalizátorokra van szükség, ezért nem könnyen újrahasznosítható. Ennek eredményeképpen a szilikon ártalmatlanítása drágább és kevésbé környezetbarát. A TPE műanyag többször is megolvasztható és újraformálható anélkül, hogy minőségét elveszítené. Ennélfogva könnyen újrahasznosítható. Emiatt a TPE műanyag újrafelhasználása olcsóbb és környezetbarátabb.
4. Feldolgozási módszer
A negyedik különbség a szilikon és a TPE anyag feldolgozási módszereiben rejlik. A szilikon kezelésére szolgáló eljárások közé tartozik a folyékony fröccsöntés, a sajtolás, az extrudálás és a fröccsöntés. Emiatt a szilikon feldolgozása költségesebbé és nehezebbé válik. A TPE feldolgozása azonban egyszerű.
5. Színek
Mind a szilikongumi, mind a TPE-k teljes spektrumú színválasztékot biztosítanak. A szilikongumi jellemzően áttetsző, ha nyersanyagként használják. A gyártási folyamat keverési szakaszában használt színezőanyagok árnyalatokat eredményezhetnek. Ezek lehetnek átlátszatlanok, áttetszők vagy átlátszóak. A TPE-vel azonban könnyen létrehozható a színek széles skálája.
6. Komplex geometria
A szilikongumi könnyedén kitölti a szerszám rendkívül hosszú, vékony területeit, és különböző falvastagságú szerszámokba folyik. a szerszámba, hogy garantálja a teljes kitöltést. TPE műanyag alkatrészek kifejlesztésekor jobb, ha minden éles sarkot sugarazunk, és az alkatrész falvastagságát a lehető legegyenletesebben tartjuk fenn.
7. Overmolding
Mivel a szilikongumi magas hőmérsékleten keményedik. Ez csökkenti a hordozó megolvadásának vagy deformálódásának lehetőségét. A hőre lágyuló hőre lágyuló polimerek (TPE-k) megfelelő kiválasztás esetén alapozó vagy ragasztó használata nélkül is összetartó, erős kapcsolatot hoznak létre a hőre lágyuló szubsztráttal.
8. UV-ellenállás
Az UV-sterilizálás következtében sárgává vált átlátszó tárgy még mindig hibátlanul működhet. Sokan mégis nyugtalanítónak találják. Mivel a szilikongumi természetes módon ellenáll az UV-fénynek, nem romlik a napon. Jellemzően ezek a stabilizátorok úgy működnek, hogy szelektíven összegyűjtik az UV-sugarakat. Ezután az energiát alacsony hőmérsékletű hő formájában adják le.
Röviden tehát a következő táblázatban összefoglaljuk a TPE és a szilikon közötti fő különbséget.
| Jellemző | TPE (termoplasztikus elasztomer) | Szilikon |
| Anyag típusa | Ez egy gumi és műanyag keveréke | Ez egyfajta szintetikus polimer |
| Textúra | A TPE gyakran puhább és rugalmasabb | Feszesebb és még rugalmasabb. |
| Tartósság | Kevésbé tartós és könnyen elszakadhat, | Tartósabb és nagyobb szakítószilárdsággal rendelkezik. |
| Hőállóság | Alacsonyabb hőállóságot biztosít. Tehát megolvadhat | Magas hőállóságot biztosít |
| Tisztítás | Sokkal egyszerűbb tisztítani, és kevesebb pórust tartalmaz. | Több törődést igényel, és több pórusa van. |
| Élettartam | Rövidebb élettartam. Tehát idővel leépülhet. | Hosszabb élettartam és még stabilabb. |
| Költség | Általában olcsóbb, mint más | Drágább, mint a TPE |
| Hipoallergén | Kevésbé valószínű, hogy hipoallergén | Általában hipoallergén |
| Súly | Könnyebb súly | Nagyobb súly |
| Színválaszték | Korlátozottan elérhető, de elhalványulhat | Széles színválasztékban kapható és színtartó. |
| Felhasználási esetek | Sokféleképpen alkalmazható játékok, tömítések és markolatok készítésénél. | Nagymértékben használják orvosi, konyhai és magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz. |
Következtetés
Összefoglalva, a szilikon és a TPE tulajdonságai és alkalmazásai között vannak bizonyos párhuzamok és eltérések. Bár a szilikon rendkívül ellenálló a hővel és a vegyi anyagokkal szemben, az újrahasznosítása bonyolult eljárásokat igényel A két anyag közül bármelyiket választhatja az Ön igényei és szükségletei alapján. Általában a TPE rugalmasabb és egyszerűbb feldolgozáshoz vezet. költséghatékony megoldás különböző termékek előállításához mérsékelt hőmérsékleten. Emellett újrahasznosítható és jól illeszkedik a fogyasztási cikkekhez. Másrészt a szilikon magas hőállósággal és kémiai stabilitással rendelkezik. Ezért magas hőmérsékletű körülmények között is kitűnhet. De ez egy kicsit drága és kevésbé rugalmas a TPE anyaghoz képest.
Gyakran Ismételt Kérdések
Q1. Mi a hasonlóság a TPE és a szilikon között?
TPE és Szilikon sok tekintetben hasonlítanak egymásra, például mindkettő elasztomer. Mindkettő gumiszerű rugalmasságot biztosít, és számos alkalmazásuk van a különböző termékek előállításában. Ezenkívül tartósabbak és testre szabhatóak bizonyos tulajdonságokkal, Ezek a tulajdonságok nem mérgezővé teszik őket, így biztonságosan használhatók az orvosi és élelmiszeripari termékekben.
Q2. Mik a legfontosabb különbségek a TPE és a szilikon között?
A TPE néhány tulajdonsága a könnyű feldolgozhatóság, a rugalmasság és a viszonylag alacsony költség. Nem képes azonban a magas hőmérsékletet kezelni. A szilikon hő- és vegyszerálló, és magas hőmérsékleten vagy szigorú használatra használják.
Q3. Alkalmas-e a TPE és a szilikon orvosi felhasználásra?
Abszolút igen, TPE rugalmas orvosi alkalmazásokban, például katéterekben használják. A szilikont leginkább magas hőstabilitása és biokompatibilitása miatt használják az orvosi iparban alapvető alkalmazásokhoz.