行业新人必看：一文看懂TPU、TPE和TPV三种材料的优劣
2019-01-29
很多入行的新人一看到同属于热塑性弹性体的TPU、TPE和TPV这三种材料，就有点疑惑，这到底是什么，都有哪些什么相同和不同呢？
TPU、TPE和TPV这三者只有最后一个字母不同，相同点是都属于热塑性弹性体，都具有一些弹性体的性能和功用，但因为组成成分和结构不同，在性能方面却是各有特色、互有优劣。下面为大家做个简明扼要的介绍。
一、TPU、TPE和TPV三者名称：
TPU，又叫聚氨酯，TPU是“Thermoplastic polyurethanes”的英文简称，学名为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范围宽（60HA-85HD）、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。
TPE，是“Thermoplastic Elastomer"的英文简称，是由SEBS/SBS+PP+环烷油+碳酸钙+助剂共混而成，在业界又叫环保软塑料。它是一种热塑性弹性体材料，具有高强度，高回弹性，可注塑加工的特征，应用范围广泛，环保无毒安全，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，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
TPV，是“Thermoplastic Vulcanizate”的英文简称，名称叫热塑性硫化橡胶，是以EPDM为主要基材的弹性体动态硫化而成。TPV主要由二部分组成，一是塑料作为连续相，二是橡胶作为分散相，通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合，硫化剂和一些辅助助剂也是必不可少的，另外为了降低成本或者提高某方面的性能，还会添加一些无机填料。
二、TPU、TPE和TPV三者的性能对比：
1、透明性，TPU优于TPE，TPE优于TPV，TPV在市面上还未出现透明的，不过据说国外有大公司已经研发出来该类产品；
2、耐候性，TPV优于TPE，TPE优于TPU；
3、比重，TPE的比重变化范围很大，从0.89~1.3之间的都有，TPV在0.98左右，TPU在1.0~1.4之间（参考：水的比重为1）；
4、耐磨性，TPU优于TPV，TPV优于TPE，目前也有高耐磨的TPE，不过和TPU还是有点差距；
5、耐油性，TPU（好）优于TPV（中等），TPE是不耐油的；
6、耐酸碱性（弱酸弱碱），TPV优于TPE，TPU则不耐酸碱；
7、耐温性，TPE是 -60摄氏度~90摄氏度，TPV是 -60摄氏度~130摄氏度，TPU是 -60摄氏度~80摄氏度。
三、TPU、TPE和TPV的应用范围：
（一）TPU的应用领域：
1、汽车工业：由于TPU有很好机械性能，且耐油、脂、高低温。有弹性且耐磨损。现在已被越来越多的应用到汽车工业上去。例如刹车管、油管、紧急气囊、内装饰件等；
2、电缆：TPU提供了耐撕裂、耐磨与弯曲的特征。耐高、低温更是电缆性能的关键。此外，耐化学品、耐水解与抗微生物分解并且易加工易染色，所以高等级电缆如控制电缆与电力电缆用ＴＰＵ作用来保护设计复杂电缆的被覆材料且用途也日趋广泛；
3、管材：TPU在宽广的温度范围内具有弯曲性耐斯裂性，记忆性好，不易绞结，易回复成原来的外形。可熔接，耐油品、化学品，有脂类等特征，使得它成为最新一代高档管材，可以制成油管、水管、压缩的空气管、气动元件空压管等；
4、鞋及运动器械：TPU是继橡胶、PVC、SBS之后的第四代鞋底材料。它具有更大的弹性和更出色的机械力学强度，具有更优良的耐磨性、抗斯裂性、弯曲性和更强的磨擦性，已经成为各种要求极高的专用鞋鞋底和鞋面材料，如足球鞋、冰刀鞋、登山鞋、工作鞋等，还可以做足球、手球、篮球、排球的球面材料和各种运动器械的辅助材料；
5、异形材：由于TPU材料可以通过注塑、挤压、压延等塑料加工方法加工成各种形状，因而各种耐油、耐高温、耐老化、高机械性能的各种高档装饰线条更是TPU材料和TPE材料发挥其优越性能的应用领域。特别是热塑性弹性体高的弹性，不受油、高温水、恶劣环境的损害，已成为高档装饰线条、密封条、软硬配合装饰条的首选材料。
（二）TPV的性能及应用领域
TPV的结构特点既保证其具有良好的热塑性流变性，易于成型加工，可采用注塑、挤出、压延等成型方法，又保证其在常温下的高弹性能，适用于生产各种工业设备的密封件、减震件、保护档板及各种特殊用途的导管、管件等。
（三）TPE的性能及应用领域
TPE既有PVC的耐臭氧性，耐天候老化性能，又有NBR（丁腈橡胶）的可交联性，并改善了拉伸强度、定伸应力、抗撕裂性、耐热性和耐燃性，还具有耐油、耐燃油、耐化学药品、易着色等综合性能。且主体材料PVC来源丰富，价格低廉，因而在多领域有广泛应用。
1.电线电缆
TPE可应用于电线缆行业，即使在特种电缆、海底电缆等领域也可与TPU和TPV相竞争。
2.胶管
TPE可用作胶管材料，特别是耐油胶管和煤气胶管。直接挤出成型，速度快，膨胀率小，制品表面光滑黑亮，管坯挺性好，尺寸易控制。产品经过客户测试和使用，普遍反映较好。
3.胶辊
胶辊是金属芯经一定的工艺加工外覆橡胶。由于胶辊表面橡胶层的微量弹性形变，使产品承受一定的压力，适应加工工艺的需要，同时又不致于产生过度的剪切应力而损伤产品，具有广泛的用途。长期以来，胶辊大多用橡胶作外覆材料。TPE取代橡胶用于生产胶辊，特别适合要求浅色的、色彩鲜艳的胶辊，如乳胶手套生产线、印刷、印染、纺织行业所需要的胶辊。
4.鞋底料
TPE和TPU一样，是最新一代鞋底料。不但耐油性、耐溶剂性、耐曲挠龟裂和耐磨性方面性能优良，而且比TPU价格便宜，已成为性能价格比高的鞋底材料。
此外TPE还可用于生产泡沫塑料、防护涂层、阻燃输送带、各种异形材、软硬结合的装饰和高档装饰条的生产中。
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