TPE新材料应用技术及前景.docx

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TPE新材料应用技术及前景

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第二作者：广东省电线电缆行业协会

摘要：TPE材料具有环保、无毒，耐低温、而且质量轻、易加工、柔软富有弹性等诸多优良特点，并具有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，加工效率高于橡胶，可以循环使用，有效降低成本；其性能兼具塑料和橡胶特性的热塑性弹性体材料，TPE材料将是未来在电线电缆应用领域替代PVC及橡胶材料的必然；市场前景朝阳。

关键词：TPE、PVC、橡胶材料、作用、变革

1引言

目前，大部分电线电缆产品是采用PVC材料作为绝缘和外被护层；PVC原料资源丰富、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，其密度为1.36左右，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。PVC软胶是粉末状聚氯乙烯高分子聚合物，添加增塑剂及其他组分，来提升材料可塑性，PVC软胶的毒性物质主要缘于增塑剂，目前多数PVC胶料仍是采用DOP等邻苯二甲酸盐作为增塑剂，该种材料价格便宜。但DOP被公认为对人体健康危害甚大的材料；科学研究表明，人体吸入和食入DOP后会引起呼吸急促和心率的加快，如人体大量吸收后可能引起中央神经系统的紊乱和肠胃不适，如长期接触，将对男女性自身生理产生影响，甚至造成后代婴儿发育。PVC材料易燃，燃烧时会产生浓雾烟尘，并且伴有毒性气体，不符合环保要求；而环保的PVC配方还不成熟，成本要求也高，在环保方面PVC材料无法和TPE材料比拟。

1.1PVC材料不具备环保要求

因PVC材料是一种价格比较低廉的高分子化学材质，因其硬度高、惰性不易燃的特性，而被广泛应用于电线电缆行业。如上述，PVC在配混过程中，是需要大量的添加剂，塑化剂等，这些物质在混配和加工过程中会释放出有毒物质，轻则会对人体皮肤产生刺激，重则对人体的内肾、肝肾等会产生不小的伤害，而且不合格的PVC材质，在高温和紫外线的照射下，会释放出更多对人体有害的物质。从发展趋势上来看，PVC遭淘汰只是时间问题。因此PVC材料的不环保、且有毒性分子材料，已被欧美发达国家限制生产或禁止使用；目前我国，相关法律法规已经开始明令要求，在重要建筑领域，或人员密集聚集区的机场、车站、码头、影剧院、会议大厅等、禁止使用聚氯乙烯(PVC)电线电缆，其行业专家从一开始就在建筑设计配套用电上，采用环保安全的TPE材料的电线电缆产品，做为电器施工布线验收标准来考量，未来将大有采用TPE替代PVC之趋势。特别现代人们办公生活中，我们随身携带的电脑电源、手机适配器、数据连接线等，是人们日常生活必备物品，时常陪伴在人们身边，所以如果我们长期使用PVC材质的上述配品，确实会影响着人们的身体健康：所以说，PVC材料等制品，随着社会的发展将完成其使命，会将逐步退出多个行业的配套市场。

1.2TPE材料的作用前景

TPE材料具有橡胶的弹性和工程塑料的强度，与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程塑料相比，同样具有强度高的特点，柔韧性和动态力学性能更好。TPE硬度范围大，结构强度高，弹性好，耐冲击，耐曲挠。TPE材料易与加工，熔融流动性好，熔融状态稳定，收缩率低，结晶速度快。对大多数用途来说，TPEE可以直接使用，若有特殊要求，可添加相应助剂以满足要求。TPE材料主要用于要求减震、耐冲击、耐曲挠、密封性和弹性，耐油、耐化学品并要求足够强度的领域。

目前热塑性弹性体已发展到十几个品种，已取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料，广泛应用于汽车配件（管、带、垫、板等）、建筑业、制鞋、医疗制品、密封制品、包装制品、电线电缆、日常生活制品、玩具、运动器材、五金、电动工具、通讯、电子产品、家用电器、粘合剂及高分子材料改性等。其中汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领域，占到三分之一，其次是建筑业、医用和日用生活制品。更重要的是，热塑性弹性体还是引领新产品设计和市场导向的优质材料。其柔软的质感和可调整的物性、硬度以及适宜多种加工工艺，且具有环保性等优势，为产品设计师提供了巨大的发挥空间，这无疑对创新产品，提升产品价值，引领市场潮流提供了巨大的帮助。由于TPE优异的再利用性以及聚氯乙烯(PVＣ）等面对越来越严重的环保问题，近来热塑性弹性体倍受关注，应用显着增长。例如，随着美国和欧洲汽车产量的增加，以及中国及亚太地区工业的迅速发展，TPE应用日益扩大。近年来增长强劲的动态硫化热塑性弹性体TPE材料，在汽车制造业市场连续保持年均增长15%以上，作为软PVC和橡胶的新型高性能材料替代品，具有成本和性能上的双重优势。与热塑性弹性体迅速发展形成鲜明对比的是，橡胶和PVC塑料的全球发展速度，已渐渐进入停滞状态，目前橡胶和塑料的年增长率仅１％和２.4%。可以看