TPE| Чи трісне плівковий матеріал TPR за умов низької температури?

ПлівковийTPR матеріалишироко використовуються в упаковці, предметах повсякденної необхідності та електронному захисті завдяки своїй чудовій гнучкості та простоті обробки. Однак, коли ці матеріали використовуються в середовищах з низькими температурами, такими як охолоджена упаковка або застосування на відкритому повітрі, багато користувачів хвилюються, чи плівка стане крихкою або навіть трісне при низьких температурах. Чи плівкові TPR-матеріали чутливі до розтріскування при низьких температурах, не є твердою відповіддю. На це впливає багато факторів, включаючи склад матеріалу, ступінь низької температури та умови експлуатації. Це не просто так чи ні. Давайте поглянемо на аналіз Хуейчжоу Чжунсувана.

1. Розуміння основних низькотемпературних властивостей плівкових матеріалів TPR

Матеріали TPR, також відомі як термопластичні еластомери, поєднують еластичність гуми з технологічністю пластмаси. Їх низькотемпературні характеристики в основному визначаються температурою склування, яку зазвичай позначають Tg. Коли температура навколишнього середовища падає нижче Tg матеріалу, матеріал TPR поступово переходить із гнучкого, еластичного стану в твердий, крихкий, склоподібний стан. Це значно зменшує гнучкість матеріалу, роблячи його чутливим до розтріскування або навіть руйнування під час зовнішнього впливу або згинання. Якщо температура вище Tg, матеріал зберігає хорошу еластичність і гнучкість.

Для плівкиTPR матеріали, Tg більшості поширених у промисловості продуктів коливається від кількох десятків градусів нижче нуля до 0°C. Це означає, що в повсякденних умовах із низькими температурами, наприклад у закритих приміщеннях взимку або в стандартних холодильних приміщеннях для зберігання, де температура зазвичай перевищує 0°C, матеріал, як правило, зберігає гнучкість і менш сприйнятливий до крихкого розтріскування. Проте в умовах екстремальних низьких температур, таких як морозильні камери або в морозну погоду на півночі Китаю, де температура може опускатися до низьких рівнів, а Tg матеріалу є відносно високою, він може перейти в склоподібний стан, збільшуючи ризик крихкого розтріскування.

II. Ключові фактори, що впливають на низькотемпературне крихке розтріскування плівкових матеріалів TPR

1. Склад матеріалу: фундаментальний фактор, що визначає продуктивність при низьких температурах

Тип і вміст компонентів м’якого сегмента у складі плівкових матеріалів TPR безпосередньо впливає на їх стійкість до крихкого розтріскування при низьких температурах. Загальні компоненти м’якого сегмента включають поліефір і поліестер.

Використання м’якого сегмента з нижчим Tg, такого як м’який сегмент на основі поліефіру, і високий вміст м’якого сегмента покращить низькотемпературну гнучкість матеріалу, збереже еластичність за нижчих температур і зменшить ризик крихкого розтріскування.

Якщо м’який сегмент має вищу Tg, як-от деякі м’які сегменти на основі поліефіру, або якщо вміст твердих сегментів занадто високий (звичайні тверді сегменти включають полістирол), Tg матеріалу збільшиться, що зробить його більш чутливим до твердіння та крихкого розтріскування за низьких температур.

Крім того, включення в композицію агента, що зміцнює низьку температуру, також може мати вплив. Відповідна кількість зміцнювача може знизити Tg матеріалу, покращити ударостійкість при низьких температурах і додатково зменшити ризик крихкого розтріскування.

2. Низька температура та тривалість впливу: чим нижча температура та тривалість впливу, тим вищий ризик.

Навіть плівковийTPR матеріализ відмінними характеристиками при низьких температурах можуть стати твердими та крихкими, якщо піддаватися впливу екстремальних температур, що далеко виходять за межі допустимого діапазону протягом тривалого періоду часу через сповільнений молекулярний рух і втрату пружного відновлення. Крім того, чим довше матеріал піддається дії низьких температур, тим більше напруги накопичується всередині матеріалу. Це збільшує ймовірність крихкого розтріскування навіть під впливом найменшої зовнішньої сили, наприклад розтягування, згинання або удару.

3. Товщина плівки та зовнішня сила: тонкі плівки більш чутливі

Товщина тонкоплівкових матеріалів TPR також впливає на низькотемпературне крихке розтріскування. Більш тонкі плівки мають меншу ударостійкість при низьких температурах і більш сприйнятливі до розтріскування, ніж товщі плівки під впливом зовнішніх сил, таких як розтягування та тертя. Товсті плівки, однак, мають більш стабільну структуру і можуть, до певної міри, буферизувати зовнішні сили, зменшуючи ризик крихкого розтріскування.

3. Як запобігти низькотемпературному крихкому розтріскуванню тонкоплівкових матеріалів TPR? Якщо вам потрібно використовувати плівкові матеріали TPR у низькотемпературному середовищі, є два ключових міркування:

При виборі матеріалу звертайте увагу на параметри низькотемпературних характеристик матеріалу. Надайте перевагу продуктам, чітко позначеним як стійкі до крихких при низьких температурах і з низьким Tg. Переконайтеся, що рекомендований діапазон робочих температур відповідає запланованому застосуванню. Наприклад, для матеріалів, які використовуються в умовах замерзання, вибирайте матеріал із нижчою Tg.

Контролюйте умови використання та мінімізуйте тривалий вплив на плівку екстремально низьких температур. Якщо потрібне транспортування або зберігання при низькій температурі, можна використовувати захисну упаковку, наприклад додати ізоляційну плівку до зовнішнього шару, щоб мінімізувати прямий контакт із середовищем при низькій температурі. Уникайте агресивного згинання або розтягування плівки при низьких температурах.

Коротше кажучи, хоча плівкові TPR-матеріали можуть мати крихкі тріщини в умовах низьких температур, це не гарантовано. Ключ полягає в притаманних матеріалам низькотемпературних характеристиках, які в першу чергу визначаються рецептурою, конкретною температурою низькотемпературного середовища та тим, чи піддається матеріал зовнішнім силам. Вибираючи продукти, придатні для роботи при низьких температурах, виходячи з передбачуваного застосування та належним чином контролюючи умови використання, ви можете ефективно зменшити ризик крихкого розтріскування та забезпечити стабільну роботу плівкових матеріалів TPR у середовищах із низькими температурами.