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探秘热塑性弹性体:解密其独特弹性之源与特性差异

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2025-07-19 15:43【


热塑性弹性体与塑料同属热塑性材料,不过热塑性弹性体就是大家常说的弹性体。那这种弹性究竟源自何处,又代表着什么呢?

其实,不少材料都具备一定的弹性。就像我们弯曲木棍,松手后它能够恢复原状;古代弓箭射箭,利用的也不只是弓弦的弹性,弓身同样具有弹性。但木材的弹性与弹性体的弹性有着本质区别。硬质塑料和刚性与柔性塑料,也都具有一定的柔韧性,也就意味着它们有弹性,不过这和弹性体的弹性也不尽相同。

那么,TPE弹性体的弹性究竟从何而来呢?接下来,我们就深入探讨一下弹性体和塑料在弹性方面的差异,这其实涉及到材料的高弹性和普通弹性的区别。

以聚乙烯聚合物为例,它由众多化学键构成。每个化学键在特定温度下都能旋转,而且聚合物在设计制造时,就使得这种旋转的随机性极大,就像绳索缠结得越久,复杂程度就越高,经常把耳机放在口袋里的人肯定深有体会。像水这样的小分子,键角也能旋转,只是由于分子太短,根本看不出什么效果。而聚合物则呈现出如图所示的杂乱状态。

这种杂乱无章的结构其实也能被拉直,但拉直后,在重力作用下分子会相互靠近,分子间距离变小,所以分子链的拉直以及变形所导致的材料变形幅度特别大,这种弹性就被称作高弹性。

在分子中,每个化学键之间都存在一定的角度,这个角度并非固定不变。在外力作用下,角度会发生一些微小的变化。虽然单个键角变化极小,但当众多键角同时发生变化时,累积起来的变化就会稍大一些,不过一般材料的变形程度也就在千分之几以内,这种弹性我们称之为普通弹性。

普通弹性是一种普遍存在的现象,而高弹性则不同,只有部分聚合物在达到一定温度以上时才会表现出高弹性,这个温度通常低于室温,被称为Tg玻璃化转变温度。正是因为达到了这个温度条件,弹性体才能够展现出高弹性。



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