اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE) هي فئة من مواد البوليمر التي تجمع بين مرونة المطاط ومزايا معالجة اللدائن الحرارية. استناداً إلى التركيب الكيميائي وخصائص الأداء، يمكن تصنيف مواد TPE إلى عدة أنواع رئيسية. من بينها، TPE الستيريني (TPS)، TPE الأوليفيني (TPO/TPV)، وTPE القائم على ديين- هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية.
اللدائن البلاستيكية الحرارية الستيرينية (TPS)
يعد Styrenic TPE، المعروف أيضًا باسم TPS، واحدًا من أقدم اللدائن المرنة بالحرارة التي تم تطويرها والأكثر إنتاجًا على نطاق واسع. يعتمد على كتلة البوليمرات المشتركة من الستايرين مع البوتادين أو الأيزوبرين. المادة الأكثر تمثيلاً هي SBS (ستايرين-بوتادين-ستايرين)، الذي يشبه سلوكه الميكانيكي مطاط SBR إلى حد كبير.
يستخدم SBS على نطاق واسع في الأحذية، حيث حل محل المطاط التقليدي إلى حد كبير. كما يتم تطبيقه أيضًا على نطاق واسع في صفائح المطاط الصناعي، والخراطيم، والمواد اللاصقة الحساسة للضغط-، وتعديل الأسفلت. يعمل الأسفلت المعدل SBS- على تحسين مقاومة الشقوق، ومقاومة التآكل، وخصائص مقاومة الانزلاق، واستقرار درجة الحرارة. على الرغم من أن SBS مكلف نسبيًا، إلا أن توافقه الممتاز مع الأسفلت يضمن اعتماده على نطاق واسع في السوق.
تعمل الدرجات المهدرجة مثل SEBS وSEPS على تحسين مقاومة الحرارة ومقاومة الطقس وأداء التقادم بشكل كبير. يتم استخدام هذه المواد على نطاق واسع كمعدلات تأثير للمواد البلاستيكية الهندسية مثل PA وPC، والمواد الطبية-، واللدائن الشفافة، ومزيج البوليمر المقاوم للطقس-. ومع ذلك، فإن مواد SBS وSIS التقليدية تتمتع بمقاومة محدودة للحرارة، وعادة ما تكون أقل من 80 درجة.
اللدائن البلاستيكية الحرارية الأوليفينية (TPO وTPV)
يتكون Olefinic TPE بشكل رئيسي من مادة البولي بروبيلين (PP) كقطعة صلبة ومطاط EPDM كقطعة ناعمة، والمعروفة باسم TPO. يتمتع TPO بكثافة منخفضة (حوالي 0.88)، ومقاومة ممتازة للطقس، ومقاومة للأوزون، ومقاومة للحرارة حتى 100 درجة.
كان تطوير الفلكنة البلاستيكية الحرارية (TPV) بمثابة إنجاز كبير. يتم إنتاج TPV من خلال الفلكنة الديناميكية، حيث يتم تشتيت جزيئات المطاط المتشابكة بالكامل بدقة داخل مصفوفة اللدائن الحرارية. يعمل هذا الهيكل على تحسين مجموعة الضغط بشكل كبير، ومقاومة الزيت، ومقاومة الشيخوخة الحرارية، مما يسمح لـ TPV بتحقيق مستويات أداء مماثلة لمطاط CR.
يستخدم TPV على نطاق واسع في أختام السيارات، والخراطيم، وعزل الأسلاك والكابلات، وقنوات الهواء، والحشيات، وأنظمة ختم المباني، وقد حل محل المطاط التقليدي إلى حد كبير في العديد من التطبيقات. حاليًا، يمثل TPO حوالي 80-85% من استهلاك TPE الأوليفيني، في حين يمثل TPV 15-20%، مع زخم نمو سريع.
ديين-مواد مطاطية لدنة بالحرارة
يشتمل TPE-المعتمد على Diene بشكل أساسي على -البولي إيزوبرين الحراري المتحول (TPI) والبولي بوتادين الحراري البلاستيكي (TPB). يشبه TPI من الناحية الهيكلية جوتا -بيرشا الطبيعي ويظهر بلورة عالية وقوة ميكانيكية جيدة وخصائص ذاكرة الشكل. يتم استخدامه في أجهزة تقويم العظام، والمعدات الرياضية الواقية، والأفلام المتخصصة.
يوفر TPB شفافية ممتازة، ومقاومة للطقس، وعزلًا كهربائيًا، وقابلية للتحلل يمكن التحكم فيها. من المزايا الرئيسية للـ TPE-المعتمد على diene أنه يمكن مبركنته، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة الحرارة ومقاومة الزيت والمتانة-وهي القدرة التي تفتقر إليها معظم مواد TPE.