熱塑性彈性體(TPE)通常是彈性模數(shù)較低的彈性材料，在室溫條件下可被反復(fù)拉伸至原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍以上，并具有在應(yīng)力消除后幾乎完全恢復(fù)至其原來(lái)長(zhǎng)度的能力。具有這種特性的早期材料是熱固性橡膠，但許多可注射模塑的熱塑性彈性體(TPE)系列正在取代傳統(tǒng)的橡膠。除了以它們的基本形式使用之外，TPE還廣泛地用于剛性熱塑性塑料的改性，通常是用于改進(jìn)抗沖擊強(qiáng)度。對(duì)于板材和一般模塑級(jí)復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，這是相當(dāng)普遍的。

熱塑性彈性體TPE的種類

到1996年為止，六種主要的TPE可分為二大類：嵌段共聚物（苯乙烯類樹(shù)脂、共聚多酯、聚氨酯和聚酰胺），以及熱塑性彈性體摻混物及合金（熱塑性聚烯烴和熱塑性硫化橡膠）。

除這些TPE以外，還出現(xiàn)了兩種新技術(shù)。它們是茂金屬催化合成的聚烯烴塑性體與彈性體，以及反應(yīng)成型的熱塑性聚烯烴彈性體。

傳統(tǒng)型TPE是所謂的兩相體系。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，由硬的熱塑性塑料所組成的一相，以機(jī)械或化學(xué)的方式與軟的彈性體所組成的另一相結(jié)合，所生成的TPE具有該兩相結(jié)合的性質(zhì)。

傳統(tǒng)的熱塑性彈性體TPE系列

苯乙烯類樹(shù)脂(S-TPE)共聚多酯(COPE)聚氨酯(TPU)聚酰胺(PEBA)聚烯烴摻混物(TPO)聚烯烴合金(TPV)TPE的新品種

反應(yīng)成型的TPO (R-TPO)聚烯烴塑性體(POP)聚烯烴彈性體(POE)這些新的聚烯烴塑性體(POP)和彈性體(POE)，本質(zhì)上是分子量非常低的線性低密度聚乙烯(VLMW-LLDPE)。作為聚合催化劑技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，這些材料原先開(kāi)發(fā)的目的是改進(jìn)軟包裝薄膜的特性。近來(lái)，這些撓性較好的聚乙烯作為低成本的橡膠取代物，被用于某些對(duì)模塑制品的要求不怎么苛刻的用途。這主要包括那些不會(huì)接觸極端的溫度、壓力、負(fù)載或應(yīng)力環(huán)境的產(chǎn)品。在模塑制品方面，這些新材料被用于那些多多少少希望有一點(diǎn)撓性或觸覺(jué)感的場(chǎng)合。注意，它們并非是真正的彈性體。

熱塑性彈性體TPE將會(huì)有什么樣的拉伸特性？

拉伸特性

拉伸特性是用來(lái)說(shuō)明彈性體被拉伸時(shí)將如何表現(xiàn)的測(cè)試值。有幾種普遍采用的試驗(yàn)，可顯示彈性體在蕞終用途環(huán)境里將會(huì)如何表現(xiàn)。

斷裂抗拉強(qiáng)度

此測(cè)試值又稱為極限抗拉強(qiáng)度。在此試驗(yàn)中，彈性體的試片被拉伸直至斷裂。拉斷此材料所需的力量也被同時(shí)測(cè)出。其單位通常是磅/平方英寸(psi)或兆帕(MPa)。極限抗拉強(qiáng)度高的彈性體，與測(cè)試值較低的彈性體相比較不易拉斷。

抗撕裂強(qiáng)度

此測(cè)試值說(shuō)明彈性體抵抗撕裂的性能如何。抗撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)與斷裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)基本相同，但試片一側(cè)有一V形缺口以作為擴(kuò)展點(diǎn)。所測(cè)試材料被拉伸至完全撕裂，撕裂此試片的力量也被同時(shí)記錄。其單位通常是磅/英寸(psi)或千牛頓/米(kN/m)。

拉伸模數(shù)

在拉伸模數(shù)試驗(yàn)中，彈性體被拉伸至各種不同的長(zhǎng)度，其抵抗拉伸的力量也被分別測(cè)出。此測(cè)試值通常表示為彈性體相應(yīng)于其長(zhǎng)度與原始長(zhǎng)度的各種不同百分比時(shí)的抗拉強(qiáng)度，例如在50%、100%或300%時(shí)的抗拉強(qiáng)度。彈性體對(duì)拉伸的抵抗力在開(kāi)始時(shí)可能會(huì)很強(qiáng)，但隨著它的伸長(zhǎng)而會(huì)變得較弱（稱為“頸縮”）。

斷裂伸長(zhǎng)率

伸長(zhǎng)率并非是衡量拉伸該材料是如何困難或如何容易，而只是衡量它在斷裂前能被拉伸多長(zhǎng)。斷裂伸長(zhǎng)率被表示為與其原始長(zhǎng)度的百分比。某些軟的彈性體在斷裂前可被拉伸至其原始長(zhǎng)度的1000%以上。軟的TPE彈性體的伸長(zhǎng)率通常比硬的剛性材料高的多。

影響測(cè)試值的因素

試片的成型方法及熔體流動(dòng)方向均會(huì)影響其拉伸特性測(cè)試值。因此，對(duì)于許多彈性體，在流動(dòng)方向和橫斷方向這兩個(gè)方向的拉伸特性均要測(cè)量。

流動(dòng)方向

如同彈性體的其它許多特性，拉伸特性會(huì)受到成型時(shí)聚合物分子取向的影響。因此，取決于拉伸是沿著聚合物成型時(shí)的流動(dòng)方向進(jìn)行，還是沿著橫斷方向進(jìn)行，拉伸特性可能會(huì)有很大變化。

試片（擠壓成型相對(duì)于注射模塑）

某些試驗(yàn)是用注射模塑的試片進(jìn)行的，而另一些試驗(yàn)則是用擠壓成型的試片進(jìn)行的。由于不同類型的試片其測(cè)試值會(huì)有顯著差別，所以很重要的一點(diǎn)是，只能對(duì)同類型試片的測(cè)試值進(jìn)行比較。

定義熱塑性彈性體TPE的壓縮永久變形

壓縮永久變形值是材料在一定溫度下被壓縮至一定形狀，并維持一定時(shí)間后而發(fā)生永久性變形的量。

通常采用的ASTM測(cè)試方法(ASTM D395)要求使材料變形（壓縮）達(dá)25%并保持一定的時(shí)間。任其復(fù)原30分鐘后再測(cè)量此樣品。

23 °C（室溫）22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。70 °C 22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。121 °C 22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。150 °C 22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。所得的測(cè)試值是材料樣品未能恢復(fù)到它原有高度的百分比。例如，40%壓縮永久變形表示，此熱塑性彈性體只恢復(fù)了被壓縮厚度的60%。100%壓縮永久變形則表示此熱塑性彈性體無(wú)絲毫恢復(fù)，也就是說(shuō)，它保持了被壓縮的狀態(tài)。

往往壓縮永久變形易與蠕變相混淆。然而，壓縮永久變形是在某一恒定的應(yīng)變條件下所發(fā)生變形的量，而蠕變則是在某一恒定應(yīng)力條件下所發(fā)生變形的量。