Чем термопластичная резина отличается от ПВХ пластика?

Термопластичная резина и ПВХ пластик: различия и сравнения материалов

TPR (термопластичная резина) представляет собой синтетический каучукоподобный эластомер, который ведет себя как термопласт, а это означает, что он может расплавляться во время обработки и затвердевать после охлаждения.

TPR в основном используется для приложений, в которых важны гибкость, прочность и сцепление. Одно из основных применений TPR — подошвы для обуви.

ПВХ (поливинилхлорид) — технический термопласт с отличной коррозионной стойкостью; ПВХ может быть гибким (пластифицированный ПВХ) или жестким (непластифицированный ПВХ).

Жесткий ПВХ можно перерабатывать с помощью экструзии, литья под давлением или выдувного формования.

Жесткий ПВХ широко используется в строительной отрасли для изготовления трубопроводов, тогда как гибкий ПВХ используется для изготовления СИЗ (средств индивидуальной защиты) и гибких шлангов.

В этой статье будут обсуждаться различия и сравнение термопластичной резины и ПВХ пластика с точки зрения применения, использования, свойств и стоимости.

Что такое термопластичная резина?

Термопластичный каучук относится к ряду синтетических каучуков, которые можно перерабатывать из расплава, например, путем литья под давлением, компрессионного формования и формования с раздувом.

Существуют также ненатуральные (синтетические) каучуки, которые не являются термопластами, такие как бутилкаучук.

Обычные, натуральные и синтетические каучуки не плавятся при нагревании и химически разрушаются при перегреве.

Термопластичная резина используется в приложениях, для которых требуется гибкий, прочный материал с хорошим сцеплением, но он достаточно сложный с точки зрения геометрии, чтобы потребовать использования оборудования для обработки термопластов, такого как выдувное формование или литье под давлением.

TPR прочен, обладает хорошей химической стойкостью и хорошей усталостной прочностью.

TPR состоит из SBS (стирол-бутадиен-стирол), который представляет собой тип блок-сополимера. TPR синтезируется с использованием процесса, называемого живой анионной полимеризацией.

Это процесс цепной полимеризации, при котором два мономера, а именно бутадиен и стирол, полимеризуются в SBS. Это создает полимерную структуру с твердыми кристаллическими областями и мягкими аморфными областями.

Твердые области содержат стирол, а мягкие области содержат бутадиен. Твердые области обеспечивают термопластические свойства, тогда как аморфные области обеспечивают эластомерные свойства.

Что такое ПВХ?

ПВХ или поливинилхлорид — это инженерный термопласт с отличной стойкостью к проникновению влаги и УФ (ультрафиолетовому излучению).

Его хорошая стойкость к истиранию делает его популярным выбором для трубопроводов и строительных материалов.

Обычно ПВХ доступен в двух формах: пластифицированный (ПВХ-П) и непластифицированный (ПВХ-Н). Непластифицированный ПВХ используется в деталях, требующих жесткости, таких как трубы и фитинги.

Пластифицированный ПВХ используется в приложениях, требующих гибкости, таких как кабели, трубы и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Доступны модифицированные сорта ПВХ, которые содержат различные добавки для улучшения свойств ПВХ, таких как общая прочность.

Эти сорта называются ПВХ-М (модифицированный). ПВХ можно перерабатывать в расплаве с помощью литья под давлением, экструзии и выдувного формования. Кроме того, трубы и фитинги из ПВХ можно склеивать клеем.

ПВХ синтезируется путем полимеризации мономера винилхлорида посредством процесса, называемого аддитивной полимеризацией, который открывает двойные полосы на молекуле винилхлорида и соединяет ее с другой молекулой винилхлорида, образуя длинную полимерную цепь.

Термопластичная резина и ПВХ: применение и использование

TPR широко используется для изготовления подошв для обуви из-за его сопротивления скольжению, низкой стоимости и гибкости. Некоторые типичные приложения перечислены ниже:

  1. Подошвы для обуви
  2. Игрушки для собак
  3. протекторы шин
  4. Прокладки

ПВХ доступен в жесткой форме, а также в гибкой форме. Приложения, перечисленные ниже, относятся к гибкой форме ПВХ для сравнительных целей. ПВХ обладает отличной химической стойкостью.

  1. Кабели
  2. Гильзы баков под хромирование
  3. Пленки ПВХ
  4. Полы, кровля
  5. Гибкая труба и шланг
  6. Гидроизоляционные мембраны
  7. Упаковка

Термопластичная резина и ПВХ пластик: физические свойства

В таблице 1 ниже перечислены механические, термические и электрические свойства TPR, а также жесткого и гибкого ПВХ:

Таблица 1. Физические свойства термопластичного эластомера в сравнении с ПВХ
Характеристики Термопластичная резина (TPR) Пластифицированный ПВХ (ПВХ-П) (гибкий сорт) Непластифицированный ПВХ (PVC-U) (жесткий сорт)

Прочность на растяжение (МПа)

2,5

9,65

16,6

Диапазон температур плавления (C)

140–185

190

177

Ударная вязкость (с надрезом по Изоду), Дж/см

4,45

6,62

Твердость (по Шору A и D)

40 А

75 А

68,3 Д

Модуль упругости (ГПа)

2,4

2.16

Относительное удлинение при разрыве (%)

550

328

312

Сопротивление разрыву (Н/мм)

15

53,7

33,6

Диэлектрическая прочность (кВ/мм)

58,9

14–20

TPR представляет широкий спектр различных составов. Таким образом, значения, представленные в таблице 1, служат только снимком потенциального диапазона свойств.
При выборе материала всегда консультируйтесь с поставщиком сырья для получения более подходящих спецификаций.

Термопластичная резина и ПВХ пластик: возможность вторичной переработки и экологичность

ПВХ и TPR производятся из сырой нефти, которая не возобновляема и является загрязняющим веществом, и поэтому не может считаться устойчивой.

ПВХ можно перерабатывать до восьми раз. Несмотря на эту возможность вторичной переработки, подавляющее большинство пластмасс не перерабатывается; они просто попадают на свалки или в океан.

TPR является термопластом и теоретически может быть переработан. Тем не менее, переработка пластика уже довольно редка с гораздо более популярным товарным пластиком, таким как полиэтилен.

В свете этого переработка материалов меньшего объема, таких как TPR, обычно не является экономичной или распространенной практикой.

Термопластичная резина и ПВХ пластик: стоимость

Термопластичные каучуки, такие как TPR, обычно дороже, чем более популярный ПВХ.

Ежегодный объем производства ПВХ составляет 44,3 миллиона метрических тонн, и он относительно дешев по сравнению с другими жесткими конструкционными термопластами. ПВХ может стоить до 1389 долларов за тонну, а TPR может стоить от 1470 до 2250 долларов за тонну.

Альтернативные материалы термопластичной резине и ПВХ пластику

Подходящей альтернативой TPR или гибкому ПВХ может быть либо TPE-S (также известный как термопластичный эластомер SEBS), либо TPU (термопластичный полиуретан).

Эти материалы имеют схожие эластомерные свойства, а также сопоставимые механические свойства, такие как прочность на растяжение и относительное удлинение.

Потенциальные заменители жесткого ПВХ включают полипропилен или HDPE (полиэтилен высокой плотности) . Оба этих материала обладают отличной коррозионной стойкостью и ударной вязкостью.

В этой статье представлены материалы TPR и PVC, объяснено, что они из себя представляют, и обсуждены различные области применения каждого из них.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

11 − три =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: