我叫弹性体，初次见面请多关照
弹性体材料在国民经济和国防军工领域有着极其广泛的应用，特别是在交通运输、密封减振、运动器材、日常生活用品等领域，弹性体材料均发挥着重要的作用。一架战机上的橡胶零部件超过千件，一艘***为了隐身其外表要敷设橡胶消声瓦，没有了橡胶轮胎就没有现代汽车工业。可以说，弹性体材料科学与工程与资源、环境、能源、生命健康和****等领域均有重要的交叉关系。但大家对如此重要的材料似乎还很陌生，今天就跟随塑哥一块走进弹性体的世界来一探究竟吧。
何为弹性体
弹性体泛指在除去外力后能恢复原状的材料，然而具有弹性的材料并不一定是弹性体。弹性体只是在弱应力下形变显着，应力松弛后能迅速恢复到接近原有状态和尺寸的高分子材料。热塑性弹性体是弹性体一类重要组成，两种概念不可混为一谈。
弹性体的起源
古研究表明橡胶这种材料3500年前就被人类发现并使用。因为是从南美洲三叶橡胶树割开树皮流出的白色浆液得到的，被当地土著人称为“Cahuchu”，意为“树之眼泪”。哥伦布在第二次到访南美洲时，发现了这种具有高弹性的橡胶球，作为奇珍带回欧洲。后来人们它可以擦掉铅笔的痕迹，为该材料命名为“擦子”，英文就是“Rubber”。这时的rubber就是指天然橡胶了。1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化，就是使线形的橡胶大分子被交联成三维网络结构（不溶解可熔融）工艺方法，从而奠定了近代橡胶加工工业的基础。
后来在研究天然橡胶分子结构的基础上，人类又相继发明了很多种聚合物与天然橡胶具有类似的高弹性，但是硫化工艺还是这些聚合物在加工中不可或缺的独特工艺，因而也称它们为橡胶，但在橡胶前加“合成”以与从天然植物中获得的橡胶相区别。
但是在上个世纪70年代，出现了一种不需硫化而只需用简单塑料工艺即可加工的具有橡胶弹性的热塑性高分子材料，其分子结构和加工工艺特征与天然橡胶和合成橡胶有明显的不同，再使用橡胶来命名已经不合适了。为了与一般的塑性体相区分，人们将这类高分子材料称为“elastomer”中文就是弹性体了。
“elasticity和elastic”在英文中就是弹性和有弹性的意思。后来弹性体的含义在学术界得到了不断的扩展。在上个世纪九十年代，弹性体指热塑性弹性体和不能用硫黄硫化的各种特殊饱和橡胶。目前“弹性体”更扩展为具有弹性的聚合物的总称。
弹性体分类
弹性体根据其是否可塑化分为热固性弹性体，热塑性弹性体二大类。热固性弹性体，这也就是传统意义的橡胶（Rubber），热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer），缩写为TPE，为上世纪90年**始逐渐被越来越多的商业化应用。这个分类同样也说明了这二类弹性体加工所采用的是二种不同的方式：橡胶用热固性设备加工，TPE采用热塑性设备加工。目前尤其在国内当谈到弹性体的时候，所指的通常是热塑性弹性体，而并不包含橡胶的含义，这也影响到了一些具体的技术交流。但随着时间的推移，以及一些国外书籍的引入，将改变大家约定俗成的观念。
热固性弹性体：三元乙丙橡胶、丁晴橡胶、顺丁胶、氯丁胶、硅基胶等等，各种固体、液体合成橡胶，天然橡胶（均需高温硫化交联）；软质类不饱和聚氨酯等等，都属于热固性弹性体这个范畴。
热塑性弹性体：英文名称是Thermoplastic Elastomer，所以通常简写成TPE，又称为热塑性橡胶，英文名称是Thermoplastic Rubber，通常简写为TPR，所以我们通常在广义上认为TPE和TPR是没有区别的，都是热塑性弹性体的简称，但不是具体产品的名称。热塑性弹性体的结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段，树脂段凭借链间作用力形成物理交联点，橡胶段是高弹性链段，贡献弹性。塑料段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化，显示了热塑性弹性体的塑料加工特性。因此，热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能，是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，常被人们称为第三代橡胶。
热塑性弹性体可概括为通用TPE和工程TPE两个类型，目前己发展到l0大类30多个品种。从1938年德国Bayer最早发现聚氨酯类TPE，1963年和1965年美国Phillips和Shell，开发出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美欧日各国开始批量生产烯烃类TPE以来，技术不断创新，新的TPE品种不断涌现，构成了当今TPE的庞大体系，使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步。世界上已工业化生产的TPE几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
常见热塑性弹性体有苯乙烯类（SBS、S**、SEBS、SEPS）、烯烃类（TP0、TPV）、双烯类（TPB、TPI）、氯乙烯类（TPVC、TCPE）、聚氨酯类（TPU）。随着高分子结构设计理论的发展和应用，以及对动态硫化理论及技术的深入研究和开发，许多新型的热塑性弹性体材料品种不断问世，并形成了初步的产业化规模。新型热塑性弹性体有聚酰胺类TPAE、热可逆共价交联、茂金属催化聚烯烃类、甲壳型液晶、生物基、新型热塑性硫化橡胶TPV等。
热塑性弹性体的特性
制造加工热塑性弹性体的主要两种方法是挤塑和注塑成型，模塑成型用得极少。通过注塑成型来制造加工热塑性弹性体，既快速又经济。用于一般热塑性塑料的注塑成型方法和设备均适用于热塑性弹性体。热塑性弹性体还可通过吹塑、热成型以及热**进行加工。而这些方法均不能应用于热固性橡胶制品。
热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能。由于不需再像橡胶那样经过热硫化，因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品。它的这一特点，使橡胶工业生产流程缩短了l/4，节约能耗25%～40%，提高效率10～20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术**。
热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，不仅可以取代部分橡胶，还能使塑料得到改性。热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性，使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时，热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，汽车无疑成为热塑性弹性体的发展市场，使塑料工业也出现了崭新的局面。
TPE的优点主要表现在如下几个方面：
（1）可用一般的热塑性塑料成型机加工，例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等；（2）能用橡胶注塑成型机硫化，时间可由原来的20min左右，缩短到lmin以内；
（3）可用压出机成型硫化，压出速度快、硫化时间短；
（4）生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）和最终出现的废品，可以直接返回再利用；
（5）用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用，减少环境污染，扩大资源再生来源；
（6）不需硫化，节省能源，以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ，TPE为144MJ，可节能25%以上；（7）自补强性大，配方大大简化，从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小，质量性能更易掌握；
（8）为橡胶工业开拓新的途径，扩大了橡胶制品应用领域。缺点是TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到**。同时，压缩变形、弹回性、耐久性等同橡胶相比较差，**上也往往高于同类的橡胶。但总的说来，TPE的优点仍十分突出，而缺点则在不断改进之中，作为一种节能环保的橡胶新型原料，发展前景十分看好。
经过40多年特别是最近10余年的快速发展，TPE的生产使用技术已走向成熟阶段。通用型TPE的TPS中，SBS增长速度已明显放慢，重点转向发展SEBS、SEPS。TPO今后以发展TPV为重点。工程类TPE如TPU、TPEE、TPAE、TPF等也会以相当速度发展。
21世纪是环保世纪，是资源再生利用的时代。作为最具环保型的TPE来说，客观上已迎来了大发展的新**。由于TPE的生产再利用和使用后的资源再生性都强，而且又节能，作为一种新材料已成为社会各界关注的焦点。
当今，TPE正瞄准向着高新技术的方向发展，其生产应用技术早已成为全世界研发的重点，TPE材料会具有更强大的生命力和更广阔的发展前景。材料是制造的基础，高端制造更离不开高性能的材料。近年来，我国材料不断发展进步，使得材料在制造业中的制约因素逐步减弱，但是，制造业背后的管理学、思维学、设计科学特别是涉及理论和先进的表征方法、加工技术以及自动化、智能化等方面差距客观存在，不容忽视，更加值得人们深思。
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