矽基熱塑性硫化膠（TPSiV）是道康寧公司開發(fā)的世界上**個(gè)以硫化矽橡膠顆粒在熱塑性基材上形成的熱塑性有機(jī)矽彈性體，該係列有機(jī)矽彈性體擁有13項(xiàng)**技術(shù)。通過有機(jī)矽的表麵富集性和憎水性，不僅拓展了熱塑性彈性體和熱塑性硫化膠的性能，使得其具有優(yōu)良的抗高溫性能，高溫時(shí)的低拉伸性和壓縮性以及良好的耐磨性、抗水解性和耐化學(xué)（包括燃料和油性），同時(shí)，相對(duì)於普通熱塑性彈性體而言，有機(jī)矽彈性體TPSiV具有更加優(yōu)異的包覆性和獨(dú)特的人體美學(xué)觸感，並且可以回收使用、綠色*，目前廣泛應(yīng)用於消費(fèi)電子、化妝品、食品、汽車、運(yùn)動(dòng)休閒等各個(gè)行業(yè)。
起源及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
TPSiV是熱塑性有機(jī)矽彈性體（Thermo Plastic SiliconeVulcanizate）的簡(jiǎn)稱及注冊(cè)商標(biāo)。它是應(yīng)用道康寧所獨(dú)有的具有13項(xiàng)**的動(dòng)態(tài)硫化交聯(lián)技術(shù)將充分硫化的矽橡膠微粒，均勻分散在熱塑性材料的連續(xù)相中所形成的一種穩(wěn)定的TPV高分子合金。與高分子合成方法製備的熱塑性彈性體TPE相比，TPSiV具有以下特點(diǎn)：（1）具有特殊的?！獚u相態(tài)結(jié)構(gòu)，其中微小的矽橡膠粒子呈分散相存在，而熱塑性基體則以連續(xù)相包覆在矽橡膠粒子周圍，如圖1和圖2所示；（2）整個(gè)有機(jī)矽橡膠的硫化過程是清潔化學(xué)反應(yīng)：無副產(chǎn)物、無氣味、無揮發(fā)物。TPSiV獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)良的物理機(jī)械性能和熱塑加工性。
海相/連續(xù)相——熱塑性基體
島相/分散相—— 矽橡膠粒子
圖1 TPSiV的海—島結(jié)構(gòu)
圖2電鏡掃描照片應(yīng)用具有**的動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)研發(fā)而成的TPSiV，與通常的熱塑性彈性體相比，具有如下特性：（1）配方中不含有溶劑油和增塑劑等易導(dǎo)致黃變的添加劑，可以根據(jù)需求染成各種顏色，如圖3；（2）表麵不易吸附灰塵；（3）抗油性和抗化學(xué)性好，不易汙染；（4）與許多熱塑性工程塑料如PC、PC/ABS、ABS、PA、PVC等具有優(yōu)異的粘接性，可用於共擠和雙色注塑成型；（5）150℃熱空氣或150℃高溫老化後依然可以保持較高的機(jī)械強(qiáng)度；（6）可用於絲印、移印、噴漆等二次加工。
圖3 各種色彩的TPSiV產(chǎn)品分類及性能特點(diǎn)
目前，道康寧公司的有機(jī)矽彈性體TPSiV產(chǎn)品按照熱塑性基體的不同共有三個(gè)係列——尼龍基體，TPU基體和聚烯烴基體，通過將它們分彆與不同類型的矽橡膠粒子，增容劑等組合，形成了多係列、性能各異的產(chǎn)品線，分彆介紹如下：
◆尼龍基體TPSiV
尼龍基體TPSiV如1180係列產(chǎn)品等具有較高的硬度（40D~60D），良好的熔體強(qiáng)度和拉伸性能，優(yōu)良的高溫抗化學(xué)性和抗油性，寬廣的溫度使用範(fàn)圍（-45℃-150℃），能夠在140℃的高溫下持續(xù)使用，可用於汽車剎車軟管，CVJ製管，製動(dòng)軟管套管以及耐化學(xué)工業(yè)製管等擠塑成型產(chǎn)品。
◆ 聚烯烴基體TPSiV
聚烯烴基體TPSiV產(chǎn)品具有良好的柔韌性，抗低溫性和抗UV穩(wěn)定性，優(yōu)良的物理機(jī)械性能，良好的PP包覆性，易於染色和回收。其中5520係列產(chǎn)品具有出色的低溫性能表現(xiàn)，-40℃下斷裂伸長(zhǎng)率可以達(dá)到450%；5300係列產(chǎn)品具有絲滑的觸感，適合擠出和注塑成型，廣泛應(yīng)用於日常消費(fèi)品、化妝品、飲用水鉛製品軟管、運(yùn)動(dòng)器材等。
◆ TPU基體TPSiV
TPU基體TPSiV融合了TPU和有機(jī)矽兩種材料各自的性能優(yōu)點(diǎn)，具有**的耐磨性，絲滑的觸感，低於TPU的表麵摩擦係數(shù)，與PC、PC/ABS、ABS等具有優(yōu)異的粘接性，熱空氣老化後依然可以保持較高的物理機(jī)械性能，易於擠出和注塑成型。
目前，TPU基體TPSiV共包含3040、3340、3345、3451、3010、3011等係列產(chǎn)品線，涵蓋了邵氏45A—90A的硬度範(fàn)圍。其中，3040、3340、3345和3451係列產(chǎn)品具有較高的流動(dòng)性，優(yōu)異的耐磨性，絲滑的觸感，廣泛應(yīng)用於手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)等薄壁產(chǎn)品的注射成型；3010係列產(chǎn)品具有優(yōu)良的壓縮形變，優(yōu)異的抗油性和抗水解性，可用於注塑成型；3011係列產(chǎn)品具有優(yōu)異的手感乾爽、絲滑，優(yōu)異的抗老化性和抗刮擦性，優(yōu)良的抗油性和寬廣的使用溫度範(fàn)圍（-45℃-150℃），可用於擠出和注塑成型；3111係列產(chǎn)品符合FDA要求，擁有NSF認(rèn)證，具有出色的抗水解性能，可用於擠出和注塑成型。
與一般熱塑性彈性體TPE、TPV、TPU合金等相比，有機(jī)矽彈性體TPSiV具有更好的拉伸和撕裂強(qiáng)度，更好的耐磨耗和產(chǎn)品保護(hù)，高溫下更好的壓縮彈性形變，更加優(yōu)異的粘接強(qiáng)度（與PC、PA、ABS、PVC等），更好的抗UV性能和耐熱性能。表1、圖4、圖5、圖6、 表2和表3分彆為列舉了TPSiV與EPDM/TPV、TPU/SEBS合金兩種彈性體材料的物理機(jī)械性能，與PC的粘接強(qiáng)度，耐磨耗性能，壓縮彈性形變，抗UV性能（0.5W/m2@340nm,500h），耐熱性（120℃熱空氣/1000h）的對(duì)比：
 TPSiV材料的應(yīng)用發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，人們?cè)趯?duì)健康生活品質(zhì)的要求不斷提高的同時(shí)，也更加重視周圍環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展問題。綠色、*、清潔無汙染也是高分子材料未來發(fā)展的趨勢(shì)。為此，在不斷提高現(xiàn)有機(jī)矽彈性體TPSiV材料性能的同時(shí)，也在積極開發(fā)新的有機(jī)矽彈性體TPSiV市場(chǎng)的需求：
生物**
道康寧研發(fā)的生物**TPSiV，具有性能優(yōu)異、添加比例少、**徹底的特點(diǎn)。根據(jù)美國(guó)IMSL實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，添加1%的生物**TPSiV，在一個(gè)小時(shí)內(nèi)可以殺死99.99%以上的E.coli和MRSA病菌。
鎂- 鋁等金屬包覆
由於TPSiV**的粘接性能，優(yōu)異的抗化學(xué)性和抗UV性，出色的抗刮擦能力和獨(dú)特的絲滑觸感，將之包覆在Mg-Al或Mg-Zn等金屬合金表麵，可以達(dá)到：
1． 降低金屬重量，節(jié)約成本；
2． 免噴塗，減少環(huán)境汙染；
3． 美觀大方，獨(dú)特的人體觸感。
鐳射光雕
一般而言，熱塑性彈性體由於內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緣故，很難進(jìn)行表麵鐳射光雕。與之不同，通過**技術(shù)優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能改進(jìn)，TPSiV在滿足絲網(wǎng)印刷的同時(shí)，完全可以進(jìn)行表麵鐳射光雕，獲得各種絢麗的圖案，從而達(dá)到美觀的效果。
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