橡胶技术网---热塑性弹性体TPE培训资料

Page1of79ATPTPE事业部专业培训教材目录第一部分热塑性弹性体家族及其应用第一章热塑性弹性体第一节、热塑性弹性体的发展、现状及未来一、什么是热塑性弹性体二、热塑性弹性体的发展演变第二节、热塑性弹性体家族一、家族概况二、热塑性弹性体（TPE）分类1.热塑性弹性体（TPE）的相结构1.1、TPE的相结构1.2、TPE的分类1.3、TPE的生产原料及制备工艺1.4、TPE的物性(化学,力学,电学)1.5、TPE的主要应用领域1.6、TPE的典型产品1.7、主要TPE供应商2.聚烯烃类(TPO)3.聚氨酯类(TPU)4.聚酯类(TPEE)5.聚酰胺类(TPAE)6.热塑性硫化橡胶(TPV)三、几类热塑性弹性体的主要物性比较第二章热塑性弹性体在电线电缆行业的应用第一节、电线电缆行业概况一、电线电缆行业(什么是电线电缆)二、电线电缆的分类1.电缆的分类Page2of791.1电力电缆1.2电气装备用电缆1.3通信电缆2.电线的分类2.1非电源线2.2电源线第二节、电线电缆产品的结绝及性能一、电线电缆的构造及性能1、电缆类产品的结构及各构造物性要求1.1电力电缆产品的结构及各构造物性要求1.2电气装备电缆产品的结构及各构造物性要求1.3通信电缆产品的结构及各构造物性要求2、电线类产品的分类及结构2.1非电源线结构及各构造主要材料及物性要求2.2电源线结构及各构造主要材料及物性要求二、电线电缆的整体性能要求(化学,力学,电学)1.电缆产品的整体性能要求(化学,力学,电学)1.1电力电缆产品的整体性能要求1.2电气装备电缆产品的整体性能要求1.3通信电缆产品的整体性能要求2.电线产品的整体性能要求(化学,力学,电学)2.1电源线的整体性能要求2.2非电源线的整体性能要求三、电线电缆产品主流的国际国内标准1.主要国际标准2.主要国内标准第三节、热塑性弹性体在电线电缆外被及绝缘层领域的应用一、在电缆外被及绝缘层领域的应用1.应用现状及发展趋势Page3of792.应用在电缆外被及绝缘层的弹性体的主要种类3.应用在电缆外被及绝缘层的弹性体的主要性能要求(化学,力学,电学)二、在电线外被及绝缘层领域的应用1.应用现状及发展趋势2.应用在电线外被及绝缘层的弹性体的主要种类3.应用在电线外被及绝缘层的弹性体的主要性能要求(化学,力学,电学)第四节、无卤阻燃弹性体在电线电缆外被及绝缘层领域的应用一、低烟无卤材料的发展沿革及应用趋势二、无卤阻燃弹性体在电线电缆产品外被及绝缘层应用现状及发展趋势三、无卤阻燃弹性体的阻燃原理,技术难点及发展趋势.1.无卤阻燃弹性体的阻燃原理2.几类主要阻燃体系及其阻燃原理3.应用在电线电缆领域的无卤阻燃弹性体的技术难点及未来发展趋势四、应用在电线电缆外被及绝缘层领域的无卤阻燃弹性体的性能要求及主要产品1.电缆1.1性能要求(化学,力学,电学)1.2市场上主流供应商及其产品特点2.电线2.1性能要求2.2市场上的主流供应商及其产品特点五、无卤阻燃线缆产品的主要国际标准1.无卤阻燃电缆产品的主要国际标准2.无卤阻燃电线产品的主要国际标准第五节、电线电缆加工原理、设备及工艺Page4of79一、加工原理1.线缆部分的加工原理2.插头部分的加工原理二、加工设备及工艺1、线缆部分的加工设备及工艺1.1．加工设备1.2．加工工艺2、插头部分的加工设备及工艺2.1．加工设备2.2．加工工艺三、热塑性弹性体在电线电缆加工过程中的工艺,常见问题及解决方案1、线缆部分的加工工艺,常见问题及解决方案2、插头部分的加工工艺,常见问题及解决方案四、无卤阻燃弹性体在电线电缆加工过程中的工艺,常见问题及解决方案1、线缆部分的加工工艺,常见问题及解决方案2、插头部分的加工工艺,常见问题及解决方案第三章热塑性弹性体在制品领域的应用(暂略)第一节、热塑性弹性体在制品领域的应用历史,现状及发展趋势(目前哪些类型的制品会用到弹性体?未来的应用趋势如何?)第二节、应用在制品领域的热塑性弹性体的主要类别及主要性能要求(化学,力学,电学)1.应用在制品领域的弹性体主要种类(有哪些类型的弹性体被应用到制品领域)2.应用在制品领域的弹性体的主要性能要求(化学,力学,电学)第三节、应用在制品领域的弹性体的加工原理,设备及工艺Page5of791.应用在制品领域的弹性体加工原理2.加工设备及工艺第四节、无卤阻燃弹性体在制品领域的应用现状及发展趋势(简要叙述)1.应用现状及发展趋势2.应用在制品领域的主要无卤阻燃弹产品及其性能特点3.应用在制品领域的无卤阻燃弹性体的技术难点及未来发展趋势第二部分ATP与热塑性弹性体第一章WHOISATP第一节、ATP是谁第二节、ATP的使命和愿景第三节、ATP的主要价值观第四节、ATP的组织结构第二章ATP的产品和服务第一节、ATP的产品体系第二节、ATP的产品定位第三节、ATP的产品策略第三章ATP的客户第一节、谁是我们的客户第二节、客户的一般特性1.客户的生产线2.客户的生产工艺3.客户的客户4.客户的供应商5.客户的一般采购流程6.客户的结算流程7.客户的典型需求及这些需求的变化趋势(请根据客户的关注度由高到低列出客户的需求)Page6of798.客户选择供应商的主要动机9.主要客户给ATP可能造成的风险第四章ATP面临的竞争及竞争策略第一节、行业现状及发展趋势第二节、竞争者1.主要竞争者2.潜在竞争者3.核心产品及主要竞争者之间的综合比较4.与主要竞争者综合能力方面的比较(SWOP)5.ATP的竞争策略第一部分热塑性弹性体家族及其应用第一章、热塑性弹性体☆本章概要：1.热塑性弹性体的定义2.热塑性弹性体的性能和应用☆本章学习重点：1.热塑性弹性体基本性能的常用测试方法2.热塑性弹性体SBC类的特性及应用3.热塑性弹性体TPU类的特性及应用第一节、热塑性弹性体的发展、现状及未来☆本节概要：热塑性弹性体的定义☆本节学习重点：热塑性弹性体的定义Page7of79一.什么是热塑性弹性体热塑性弹性体（ThermoPlasticElastomers）也称为热塑性橡胶（ThermoplasticRubbers）,既具有橡胶的特性,又具有热塑性塑料的性能；在室温下是柔软的,类似于橡胶,具有韧性和弹性,高温时是流动的,能塑化成型,是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶,简称TPE和TPR［1］。如果更简单通俗地说，什么是热塑性？见过橡皮泥吗？橡皮泥就具有塑性，你用手一捏，它就被你捏成你想要的形状了，而且是常温下的塑性，那热塑性就是指要加热起来了才具有塑性。什么是弹性体？压下去，松开，能回到原状；拉起来，松开，能回到原状，当然你还可以扭曲它，当你放手时，它可以恢复到原来的形状的物体就是弹性体。那么加起来就是指热塑性弹性体，缩写：TPE或TPR。所有的TPE都是由塑料段和橡胶段微相分离组合而成的，塑料段凭借链段间的作用力形成物理交联点,这种物理交联随温度的变化是可逆的,因而显示了热塑性弹性体的塑料加工特性。橡胶段是高弹性链段,热塑性弹性体的弹性由橡胶段决定。由于TPE具有橡胶和塑料的双重性能,所以可用于胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品等。涉及到汽车、电气、电子、建筑及工艺与日常生活等各个领域。除了不适于制造充气轮胎外,许多非胎橡胶制品均可用热塑性弹性体取代,因此,TPE的应用前景十分可观［2］。二.热塑性弹性体的发展演变世界上最早的热塑性弹性体-聚氨酯是1958年Schollenberger等首先报道的［4］,之后,1965年美国Shell化学公司利用阴离子三步聚合法生产出了SBS和SIS,商品牌号为Kraton,至此,热塑性弹性体开始了迅速发展的过程。热塑性弹性体的发展情况详见表1［5］。依时间顺序TPE发展TPE的种类开发时间开发公司PU类TPE（TPU）1960拜耳SBS嵌段共聚物1965壳牌化学氯化烃类TPE（TPO）1967三菱孟山都聚烯烃类TPE（TPO）1972尤尼罗伊尔化学聚酯类TPE（TPEE）1972杜邦SEBS1972壳牌化学间规立构1,2-聚丁二烯1974日本合成橡胶动态硫化TPO（TPV）1981孟山都聚酰胺类TPE（TPAE）1982Atochem耐油性动态硫化TPE（TPV）1985孟山都Page8of79状况氟化类TPE1987大金工业嵌入官能团的SEBS1988壳牌化学表1热塑性弹性体的发展情况TPE现已成为广泛替代传统橡胶和部分塑料制品的用途广泛和极具发展前景的新型材料,尤其随着我国汽车工业快速发展,需要大量进口TPE满足国内市场需求,因此今后国内要加大TPE开发与产业化,紧跟国际发展潮流。未来我国TPE应重点关注以下几点:开发茂金属催化剂合成的新型TPE;加快动态硫化技术和纳米复合材料技术产业化和推广应用;从再利用、轻量化和高性能的角度考虑,未来TPE的最大市场是汽车材料,因此要推进汽车工业需要的TPE国产化进程;加大TPE改性和与其他树脂并用技术开发,提升TPE材料性能;研究新型TPE配方,加工助剂使用、加工设备和加工工艺。☆本节复习思考题:什么是热塑性弹性体?☆参考阅读:各类TPE消耗量情况:随着TPE的不断开发,其消耗量也以惊人的速度增长。据统计［6］,全世界2002年消耗TPE达933kt,与1994年(192kt)相比,增长了4倍左右,TPE将以每年4%的速率持续增长到2006年,其中,苯乙烯类TPE和聚烯烃类TPE总的增长速率将与这一速率一致,在美国和西欧,动态硫化型热塑性弹性体的消耗量将以10%的速率上升,而聚酯类热塑性弹性体的消耗量将以7%的速率上升,相对来说,日本的动态硫化型热塑性弹性体的增长速度要偏高些,但对其它高性能的热塑性弹性体产品如TPEE、TPAE等的需求量较低。2002年,TPE消耗量最大的三个地区:美国、日本、西欧的消耗情况在表2［6］中给出。表22002年西欧、美国、日本的主要TPE的消耗情况kt/a.TPE的类别美国耗量西欧耗量日本耗量单类合计SBC13013535300TPO1208028228TPV174131.589.5TPU5067.59126.5TPEE1120435TPAE43.50.68.1总计787.1从表2中可见,苯乙烯类热塑性弹性体消耗量相对较大,作为最早工业化的热塑性弹性体,其代表品种为SBS、SIS,其中SBS主要用做鞋用材料［7］,并作为聚苯乙烯的耐冲击改性剂和沥青的弹性改性剂而取得广泛应用,SIS则主要用作粘合剂。SEBS是近年来研Page9of79究比较多的苯乙烯类热塑性弹性体,它极大改善了SBS的耐热性和耐氧化性,广泛用于树脂改性,如Shell化学公司开发的官能团化SEBS,主要用于改性工程塑料［8］。聚烯烃类热塑性弹体,是增长最快的一类热塑性弹性体,目前已发展了20个系列,100多个品种［9］。它有80%应用于汽车行业,其它20%用于弱电产品、电线电缆、土木建材等领域。近年来研究比较活跃的一类为动态硫化型热塑性弹性体,它具有良好的耐压缩性和热老化性能,是一种性能较好的热塑性弹性体,已广泛应用于汽车领域［10］。相对于以上两类热塑性弹性体,其它种类用量较小。TPU主要市场在于鞋料和改性剂,TPEE和TPAE则主要用于制造各类高档体育用品上,在其它方面如汽车、家电用品、电线电缆、医用材料等方面的应用也在逐步增加,但由于价格较贵,消耗量还较少。第二节、热塑性弹性体家族☆本节概要:1.热塑性弹性体主要分类2.热塑性弹性体的相结构3.热塑性弹性体主要物性测试项目4.SBC类产品的产品知识5.TPU类产品的产品知识☆本节学习重点:1.TPE的主要类别2.TPE的主要物性测试方法3.SBC的相结构,制备工艺,物性和主要应用领域4.TPU的相结构,制备工艺,物性和主要应用领域一.家族分类概况TPE的品种繁多,可根据其化学和形态进行分类,分为嵌段共聚物和热塑性塑料/橡胶聚合物。其中嵌段共聚物又分为聚苯乙烯纤维、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺;热塑性塑料/橡胶聚合物又分为烯烃类热塑性弹性体和硫化热塑性塑料。下面主要包括以下几大类:聚