硅膠、橡膠、TPE、TPU、軟質(zhì)PVC等軟膠材料的應用比較的區別
軟膠材料就是軟質(zhì)材料的總稱(chēng)，目前主要的軟膠材料有橡膠、硅膠、TPE、TPU、軟質(zhì)PVC等等。軟膠產(chǎn)品在生活中的很多領(lǐng)域應用非常廣泛，比如電子產(chǎn)品的保護殼、餐具包膠，防護手套、水杯的密封圈、嬰幼兒用品等等。人們平時(shí)可能對這類(lèi)產(chǎn)品有些誤解，認為就是橡膠或塑料材質(zhì)，其實(shí)這些都是軟膠制品，軟膠材料的各種類(lèi)之間是有區別的，設計人員會(huì )根據產(chǎn)品的應用環(huán)境和屬性，去匹配合適的軟膠材料。選擇材料的時(shí)候要從材料的性能去分型，主要考慮的性能有：硬度、彈性、耐候性、耐溫性、耐磨系數、加工工藝、著(zhù)色性等，加工成本也是考慮的重要因素。當然，現在大部分產(chǎn)品會(huì )重點(diǎn)考慮材料的環(huán)保性能，無(wú)毒無(wú)味，使用過(guò)程不析出對身體有害的物質(zhì)等，針對不同使用人群和應用場(chǎng)景，考慮的因素會(huì )更詳細。下面我們詳細了解一下這些軟膠材料的具體特性。
硅膠：
硅膠主要成分是二氧化硅，是熱固性的一種彈性體，具有安全無(wú)毒優(yōu)點(diǎn)，不溶于水和任何溶劑，無(wú)毒無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)穩定，吸附性能高、熱穩定性好、化學(xué)性質(zhì)穩定，機械強度高。缺點(diǎn)是抗張強度和抗撕裂強度等機械性能較差，耐強堿、氫氟酸性能差。最早廣泛應用于成人用品和食品制品?，F在應用廣泛，如建筑、電子電氣、紡織、機械、汽車(chē)、醫藥醫療、化工、金屬和油漆、嬰幼用品等。
硅膠制品加工工藝比較復雜，需要經(jīng)過(guò)煉膠、模壓、硫化等一系列功能才能制出產(chǎn)品。硅膠制品屬于熱固性橡膠，硫化后再加熱不會(huì )熔融，不可以直接循環(huán)再次加工，硅膠制品成本通常比之TPE要高。成人產(chǎn)品具有私密性和專(zhuān)屬性能，正是基于這一點(diǎn)成人用品大量采用硅膠制造，雖然成本比較高。因為誰(shuí)都不愿意自己的寶貝是用別人用過(guò)的回收料做的，用硅膠就可以從加工工藝上杜絕這種可能。
硬度方面，硅膠一般硬度是0A到70A之間，而TPE一般硬度在0A-100A，所以TPE軟一些，硅膠的塑形強一些。
硅膠在耐高溫方面比TPE有優(yōu)勢。硅膠耐溫一般在200度~300度之間，而TPE理論上一般TPE耐高溫130-150攝氏度之間，再高就老化裂解了。
硅膠價(jià)格普遍一噸3萬(wàn)塊以上，而一般TPE價(jià)格在1.3-3萬(wàn)之間，價(jià)格上TPE更占據優(yōu)勢，除了特殊TPE材料，如無(wú)鹵阻燃、食品級等等特性。
橡膠：
橡膠分為天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠是從橡膠樹(shù)、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工而成;合成橡膠是由各種單體經(jīng)聚合反應而得。橡膠包含的種類(lèi)很多，比如天然橡膠，順丁橡膠，丁苯橡膠，已丙橡膠，也包括硅橡膠；硅橡膠則是橡膠中具體的品種之一，簡(jiǎn)稱(chēng)硅膠。橡膠彈性大，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復原狀，可以人工合成，價(jià)格低廉，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩定性，具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性，具良好的壓縮性，耐磨性能優(yōu)秀。但是橡膠容易老化，耐輻射性能差，低溫性能較差。橡膠廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。
硅膠與橡膠兩種材質(zhì)，在相同的應用環(huán)境下，硅膠和橡膠材質(zhì)都是可以使用的，不過(guò)隨著(zhù)環(huán)境、時(shí)間以及要求的變化，以及兩種材質(zhì)的性能就會(huì )出現明顯差距。
例如實(shí)驗室常用的冷凝管，兩種材質(zhì)的都有，不過(guò)硅膠性質(zhì)更好一些，耐老化性效果明顯。在結構上，橡膠主鏈主要是以碳為主，它是有機物來(lái)的，而硅膠主鏈是以Si-O鍵為主，這就是他們之間的主要區別。
硅膠的著(zhù)色性豐富，可以做成各種不同顏色，橡膠制品大多是黑色的，偶爾也能見(jiàn)到其他顏色。例如自行車(chē)輪胎偶爾有其他顏色，而汽車(chē)輪胎都是黑色的。原因是橡膠混煉時(shí)加入碳黑原料，碳元素與碳氫化合物高溫凝聚的工藝，能使橡膠變的非常堅固，耐磨性和抗老化性大大提高。
TPE：
TPE全稱(chēng)是Thermoplastic Elastomer，是一種熱塑性的彈性體材料。熱塑性意味著(zhù)可以循環(huán)再次利用，可以注塑加工。TPE制品有優(yōu)良的著(zhù)色性，環(huán)保無(wú)毒，硬度范圍廣，觸感柔軟，耐候性、抗疲勞性、耐溫性和加工性能優(yōu)越，無(wú)須硫化，加工效率高，可以循環(huán)使用，既環(huán)保又降低成本，可以二次注塑成型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨成型。極佳的透明性、光澤度，以及舒適的手感，廣泛用于成人用品。具有良好的抗紫外線(xiàn)、耐候性、耐高溫，長(cháng)期用于戶(hù)外。
但TPE的耐熱性不如橡膠，隨著(zhù)溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。壓縮變形、彈回性、耐久性等同橡膠相比較差，價(jià)格上也往往高于同類(lèi)的橡膠。
TPE應用范圍廣泛：各種電線(xiàn)電纜、汽車(chē)配件、座墊、涂料、改性瀝青、食品包裝、化妝品包裝、手動(dòng)電動(dòng)工具包膠，以及輸血袋、針筒、輸液袋、手套等醫療器械領(lǐng)域。
TPU：
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱(chēng)為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯類(lèi)分子和大分子多元醇、低分子多元醇(擴鏈劑)共同反應聚合而成的高分子材料。TPU的硬度范圍廣、機械強度高、耐寒性突出、加工性能好、耐磨性好、韌性好、抗撕裂性強、耐油、耐水、耐霉菌。缺點(diǎn)耐候性差、耐壓縮性差、耐熱水性差、成型性不好。TPU加工工藝一般有：注塑、吹塑、壓縮、擠出成型等，其中注塑最為常見(jiàn)。常用與建筑、電子電氣、紡織、汽車(chē)、機械、皮革造紙、醫藥醫療等。
TPU的彈性及彈性恢復性能（耐屈撓抗蠕變性能）優(yōu)于TPE.主要是TPU的材料結構為聚合物均相結構，屬于聚合物樹(shù)脂類(lèi).而TPE則是多組分共混而成的多相結構聚集的合金材料.高硬度的TPE加工容易發(fā)生制品變形，而在所有硬度區間范圍內，TPU均表現出優(yōu)良的彈性，并且制品不易變形。
一些包覆成型的產(chǎn)品，如手柄、輪子，TPE或TPU都可以做。TPU材質(zhì)的產(chǎn)品，手感較為粗糙，摩擦阻力強；而TPE材質(zhì)產(chǎn)品，則手感比較細膩柔和。
PVC軟膠：
PVC為聚氯乙烯，PVC因其優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性、阻燃性、質(zhì)輕、強度高且易于加工的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、建筑、電子、醫療、汽車(chē)等領(lǐng)域，曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應用非常廣泛。需要注意的是，2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，聚氯乙烯在3類(lèi)致癌物清單中。
PVC本身是硬質(zhì)的物料，添加塑化劑后，可使得塑膠成品具有柔軟、易于彎曲、折疊、具有彈性彈性的軟膠。PVC軟膠飾品從外觀(guān)看，相對硅膠產(chǎn)品顯粗糙，硅膠產(chǎn)品表面光滑，有色澤。按手感判斷，硅膠產(chǎn)品質(zhì)柔軟，韌性及彈性較好，PVC軟膠相對較硬，兩者軟硬度均可調節，但PVC無(wú)韌性。
PVC產(chǎn)品不可以放微波爐內高溫加熱，PVC在成型過(guò)程中易釋放出有毒氣體，而且PVC產(chǎn)品用火燒過(guò)后產(chǎn)品會(huì )發(fā)黑，燃燒時(shí)氣味難聞。
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