熱塑性彈性體的彈性到底從哪來?
熱塑性彈性體和塑料都是熱塑性的,但是熱塑性彈性體是我們通常說的有彈性的材料,這個彈性從哪里來?這個彈性是什么意思呢?
其實很多材料多多少少都是有些彈性的,比如彎曲一根木棍,細木棍會微微彎曲一點,松手之后恢復原狀。古時候拉弓射箭其實就是利用了弓的彈性,而不僅僅是因為弓弦的彈性。而木頭的彈性和彈性體的彈性明顯不是一種彈性。硬質塑料其實也是和木頭一樣有彈性的,不論是再硬的塑料都會有彈性。
今天就說說TPE彈性體和塑料的彈性有什么不一樣。這其實就是材料高彈性和普彈性的區別。
如上圖,是一個典型的高分子的分子模型(聚乙烯),高分子也是由很多個化學鍵組成,每個鍵其實在一定溫度下都是可以轉動的,高分子建特別多,轉動的無規性也就特別大(就像越長的繩子纏結的復雜程度越高,經常把耳機放到口袋的人應該深有感觸)。小分子比如水,鍵角也可以轉動,但是由于分子太短,所以看不出什么效果。而高分子就會出現下圖的情況。
這一團亂麻一樣的東西其實也是可以拉直的,但是拉直之后分子量又會在引力的作用下變小,所以由于分子鏈拉直蜷曲造成的材料形變就特別大,這種彈性叫高彈性。
分子每個鍵之間都有一定的角度,這個角度都不是固定不變的,在外力作用下會有一些小變化,很小很小,但是在很多個鍵角一起變化的情況就會稍微大些,但也不會太大,一般材料形變在千分之幾內,這種彈性叫普彈性。
普彈性是普遍存在的情況,而高彈性只有一些高分子在高于特定的溫度下才會呈現,而丁二烯的這個溫度一般是低于室溫的,這個溫度叫Tg玻璃轉化溫度。所以TPE彈性體才能呈現高彈性。
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