热塑性弹性体合成路线
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomers,TPEs)作为一种兼具塑料和橡胶特性的新型材料,因其优异的性能在各个领域得到了广泛应用。本文将从热塑性弹性体的合成原理、常见合成路线及其优缺点等方面进行详细介绍,旨在为相关领域的研究者和从业者提供有益的参考。
一、热塑性弹性体合成原理
热塑性弹性体是由聚合物、交联剂、稳定剂等组分通过物理或化学方法合成的一种具有橡胶弹性特性的高分子材料。其合成原理主要包括物理交联和化学交联两种。
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物理交联:通过物理方法使聚合物分子链之间形成交联结构,如熔融挤出、压延等。
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化学交联:通过化学反应在聚合物分子链之间引入交联点,如自由基聚合、开环聚合等。
二、常见热塑性弹性体合成路线
- 氯化聚乙烯(CPE)合成路线
氯化聚乙烯是通过氯化聚乙烯(PE)与氯化剂反应得到的一种具有橡胶特性的聚合物。其合成路线主要包括:
(1)氯化聚乙烯制备:采用自由基引发剂,使PE分子链氯化,得到CPE。
(2)交联剂添加:将CPE与交联剂混合,在高温下进行交联反应。
- 热塑性聚硅氧烷(TPS)合成路线
热塑性聚硅氧烷是一种具有优异耐高温性能的弹性体。其合成路线主要包括:
(1)硅氧烷预聚物合成:采用硅烷偶联剂和硅氧烷单体,在催化剂作用下进行预聚反应。
(2)交联剂添加:将预聚物与交联剂混合,在高温下进行交联反应。
- 聚合物合金合成路线
聚合物合金是将两种或多种聚合物通过物理或化学方法复合在一起,形成具有互补性能的热塑性弹性体。其合成路线主要包括:
(1)聚合物熔融:将聚合物原料熔融,制备成熔体。
(2)混合:将熔融的聚合物原料混合均匀。
(3)交联:在高温下进行交联反应,得到热塑性弹性体。
三、热塑性弹性体合成路线优缺点
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氯化聚乙烯合成路线:优点是生产工艺简单,成本低;缺点是交联效果较差,耐热性能有限。
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热塑性聚硅氧烷合成路线:优点是耐高温性能优异;缺点是成本较高,生产难度较大。
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聚合物合金合成路线:优点是性能优异,适用范围广;缺点是制备工艺复杂,成本较高。
热塑性弹性体的合成路线多种多样,每种路线都有其独特的优缺点。在实际应用中,应根据具体需求选择合适的合成路线,以实现高性能、低成本的生产目标。