TPE(Thermoplastic Elastomer)，即熱塑性彈性體，是一種兼具熱塑性塑料的加工性能和硫化橡膠的物理性能的材料。由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，TPE在多個(gè)領(lǐng)域如汽車(chē)制造、電線電纜、醫(yī)療器械等中得到了廣泛應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，TPE制品有時(shí)會(huì)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的使用壽命和外觀質(zhì)量。本文將詳細(xì)探討TPE出現(xiàn)龜裂的原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

一、環(huán)境因素導(dǎo)致的TPE龜裂

1. 紫外線老化

長(zhǎng)期暴露在陽(yáng)光下的TPE材料，會(huì)因紫外線的影響而發(fā)生老化，導(dǎo)致材料表面脆化，進(jìn)而出現(xiàn)龜裂。紫外線能夠破壞TPE分子鏈中的化學(xué)鍵，使其逐漸失去彈性，特別是在含不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)的SBS基材TPR材料中，更容易因老化而發(fā)生龜裂。

改善對(duì)策：

– 更換耐紫外線腐蝕的材料，如TPV（熱塑性硫化橡膠）。

– 在TPE材料中添加抗紫外線劑，以延緩材料的老化過(guò)程。

2. 熱氧老化

在高溫和氧氣的作用下，TPE材料會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致材料性能下降，出現(xiàn)龜裂。熱氧老化是TPE材料老化的一種重要形式，特別是在高溫環(huán)境下，材料的氧化速度會(huì)加快。

改善對(duì)策：

– 將TPE材料存放在陰涼、干燥的環(huán)境中，避免高溫環(huán)境。

– 在材料中添加抗氧化劑，以提高材料的耐熱氧老化性能。

3. 濕熱老化

在高溫高濕的環(huán)境下，TPE材料會(huì)因水分的作用而老化，導(dǎo)致材料內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力集中，進(jìn)而出現(xiàn)龜裂。濕熱老化對(duì)TPE材料的性能影響較大，特別是在潮濕的熱帶地區(qū)，這種老化現(xiàn)象尤為明顯。

改善對(duì)策：

– 確保TPE材料儲(chǔ)存于干燥、陰涼的環(huán)境中，避免高溫高濕環(huán)境。

– 在材料中添加吸濕劑或防水劑，以提高材料的抗?jié)駸崂匣阅堋?/p>

二、加工過(guò)程中的問(wèn)題導(dǎo)致的TPE龜裂

1. 加工溫度不當(dāng)

TPE材料在加工過(guò)程中，溫度的控制至關(guān)重要。溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致材料降解，溫度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致材料不能完全熔融，影響制品的性能。加工溫度不當(dāng)是TPE制品出現(xiàn)龜裂的一個(gè)重要原因。

改善對(duì)策：

– 根據(jù)TPE材料的性能設(shè)置合理的熔融溫度和成型溫度。

– 確保在TPE材料推薦的加工溫度范圍內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)，避免過(guò)高或過(guò)低的溫度。

2. 冷卻速率不合理

在TPE制品成型過(guò)程中，冷卻速率對(duì)制品的質(zhì)量有很大影響。冷卻過(guò)快會(huì)導(dǎo)致制品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，從而增加龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。

改善對(duì)策：

– 合理控制冷卻速率，避免冷卻過(guò)快導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力。

– 優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，確保制品能夠均勻冷卻。

3. 模具設(shè)計(jì)缺陷

模具的設(shè)計(jì)直接影響成型產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。模具設(shè)計(jì)缺陷，如流道設(shè)計(jì)不合理、排氣不良等，都會(huì)導(dǎo)致TPE制品在成型過(guò)程中出現(xiàn)龜裂。

改善對(duì)策：

– 優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，確保流道設(shè)計(jì)合理，避免出現(xiàn)流動(dòng)不均導(dǎo)致的局部薄弱區(qū)域。

– 加強(qiáng)模具的排氣設(shè)計(jì)，確保制品在成型過(guò)程中能夠順利排氣。

三、材料選擇不當(dāng)導(dǎo)致的TPE龜裂

1. 劣質(zhì)材料

劣質(zhì)TPE材料通常含有不合格的添加劑和填料，容易在使用中出現(xiàn)老化和開(kāi)裂。這些材料在加工和使用過(guò)程中，由于添加劑和填料的作用，會(huì)導(dǎo)致材料性能下降，從而增加龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。

改善對(duì)策：

– 選擇優(yōu)質(zhì)的TPE原料，確保材料具有良好的彈性和韌性。

– 嚴(yán)格把控原料質(zhì)量，避免使用劣質(zhì)材料。

2. 材料配方不合理

TPE材料的配方對(duì)其性能有很大影響。配方不合理，如添加劑比例不當(dāng)、填料過(guò)多等，都會(huì)導(dǎo)致材料性能下降，從而增加龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。

改善對(duì)策：

– 優(yōu)化TPE材料的配方，確保添加劑和填料的比例合理。

– 通過(guò)性能測(cè)試，評(píng)估不同配方對(duì)材料性能的影響，選擇最優(yōu)配方。

四、化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致的TPE龜裂

1. 溶劑腐蝕

一些TPE制品，如玩具、鞋底等，在加工過(guò)程中會(huì)刷一些膠水、油漆等溶劑。這些溶劑具有較強(qiáng)的溶蝕性，若處理不當(dāng)，可能導(dǎo)致TPE制品出現(xiàn)裂口。

改善對(duì)策：

– 在加工過(guò)程中，選擇對(duì)TPE材料腐蝕性較小的溶劑。

– 對(duì)TPE制品進(jìn)行充分的干燥處理，去除溶劑殘留。

2. 化學(xué)物質(zhì)接觸

TPE材料在接觸到某些化學(xué)物質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致材料性能下降，出現(xiàn)龜裂。這些化學(xué)物質(zhì)可能來(lái)自工作環(huán)境中的空氣、水、油等。

改善對(duì)策：

– 了解TPE材料與周?chē)h(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的兼容性，避免不當(dāng)接觸。

– 對(duì)TPE制品進(jìn)行定期清潔，避免污垢和化學(xué)物質(zhì)的積聚。

五、使用和維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的TPE龜裂

1. 過(guò)度拉伸和彎曲

在使用過(guò)程中，對(duì)TPE材料施加過(guò)大的拉伸或彎曲，會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而增加龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。

改善對(duì)策：

– 避免對(duì)TPE材料施加過(guò)大的拉伸或彎曲。

– 遵循產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的使用建議，確保使用方式正確。

2. 超負(fù)荷使用

TPE制品在其設(shè)計(jì)負(fù)載范圍內(nèi)使用時(shí)，能夠保持良好的性能。超負(fù)荷使用會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部應(yīng)力過(guò)大，從而增加龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。

改善對(duì)策：

– 確保TPE制品在其設(shè)計(jì)負(fù)載范圍內(nèi)使用。

– 定期對(duì)TPE制品進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題。

3. 保養(yǎng)措施不當(dāng)

正確的保養(yǎng)措施能夠延長(zhǎng)TPE制品的使用壽命。保養(yǎng)措施不當(dāng)，如使用不當(dāng)?shù)那鍧崉⑶鍧嵎绞讲徽_等，都會(huì)導(dǎo)致材料性能下降，從而增加龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。

改善對(duì)策：

– 根據(jù)TPE材料的特性，選擇適合的保養(yǎng)方法。

– 定期對(duì)TPE制品進(jìn)行清潔和保養(yǎng)，確保其處于良好的使用狀態(tài)。

六、總結(jié)與預(yù)防

預(yù)防TPE材料龜裂是一個(gè)綜合性的工作，涉及材料的選擇、加工工藝、使用環(huán)境以及后期維護(hù)等多個(gè)方面。通過(guò)合理選擇材料、優(yōu)化加工工藝、管理使用環(huán)境和進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)，可以有效降低TPE材料龜裂的風(fēng)險(xiǎn)，從而提升產(chǎn)品的性能和使用壽命。

1. 材料選擇：

– 選擇優(yōu)質(zhì)的TPE原料，確保材料具有良好的彈性和韌性。

– 優(yōu)化TPE材料的配方，確保添加劑和填料的比例合理。

2. 加工工藝：

– 根據(jù)TPE材料的性能設(shè)置合理的熔融溫度和成型溫度。

– 合理控制冷卻速率，避免冷卻過(guò)快導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力。

– 優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，確保流道設(shè)計(jì)合理，避免出現(xiàn)流動(dòng)不均導(dǎo)致的局部薄弱區(qū)域。

3. 使用環(huán)境：

– 確保TPE材料儲(chǔ)存于干燥、陰涼的環(huán)境中，避免陽(yáng)光直射和高溫高濕環(huán)境。

– 在使用過(guò)程中，定期監(jiān)測(cè)工作環(huán)境的溫濕度，確保在適宜范圍內(nèi)。

4. 后期維護(hù)：

– 對(duì)TPE制品進(jìn)行定期清潔和保養(yǎng)，確保其處于良好的使用狀態(tài)。

– 定期對(duì)TPE制品進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題。

通過(guò)以上措施的實(shí)施，可以有效降低TPE材料龜裂的風(fēng)險(xiǎn)，提升產(chǎn)品的性能和使用壽命。對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)和用戶(hù)來(lái)說(shuō)，認(rèn)識(shí)到這些預(yù)防措施的重要性，并將其落實(shí)到實(shí)際操作中，將是保證TPE制品質(zhì)量的關(guān)鍵。