弹性体

除去外力后能恢复原状的材料我们称为弹性体，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著，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。

橡胶与弹性体

随着科学技术的发展，各个学科不断交叉，有一些领域也借用rubber这个词，主要是表现材料的高弹性。“Metal Rubber”（金属橡胶）就是一个很好的例子。在阻尼减震吸声领域，将一定质量的、拉伸开的、螺旋状的金属丝堆放好，然后用冷冲压工艺成型均质的弹性多孔物质称为“金属橡胶”。美国弗吉尼亚州布莱克斯堡的纳米声波实验室的化学家们利用静电吸引作对电解质分子进行组装研制出了一种新型材料。

可以把它扭曲；可以把它拉长一倍；可以把它放进油里“煮”到200℃，仍然丝毫无损。经受这些后，它可以很快像橡胶一样恢复原状，而且它还像固体金属那样可以导电。因而这种材料也被称为“金属橡胶”。该材料在诸如人造肌肉、智能衣服、活动机翼等各领域具有潜在的应用价值。

弹性体分类：热固性弹性体、热塑性弹性

根据弹性体是否可塑化可以分为热固性弹性体、热塑性弹性体二大类。

1、热固性弹性体

橡胶（Rubber）就是典型的热固性弹性体，还有就是新兴材料——热固性塑料。热固性塑料以热固性树脂为主要成分，配合以各种必要的添加剂通过交联固化过程成形成制品的塑料。在制造或成型过程的前期为液态，固化后即不溶不熔，也不能再次热熔或软化。

热固性塑料diyi次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交联反应而固化变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用diyi次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。

热固性塑料特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化，如果温度过高则就分解。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动．冷却变硬的过程是物理变化。

2、热塑性弹性体

热塑性弹性体TPE/TPR，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的Z新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。

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，使塑料工业也出现了崭新的局面。

常见弹性体材料

聚烯烃类热塑性弹性体

聚烯烃类热塑性弹性体（TPO）主要包括嵌段共聚物、接枝共聚物和共混物3 种类型，其中采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE）和动态硫化法制备的热塑性动态硫化胶是两种主要的聚烯烃类热塑性弹性体。

采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE）一方面有很窄的分子量和短支链分布， 因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能，又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少， 因而具有优异的耐热化和抗紫外线性能。POE 的热稳定性、光学性能及抗干裂性能优于EVA，耐气候老化性优于SBS，脆化温度低于－76℃，在低温下仍有较好的韧性和延展性，POE 剪切性好，有利于高速挤出和模塑，很少或不需增塑剂，使用寿命长。

聚氨酯类弹性体

聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）一般是由平均相对分子质量为600～4000 的长链多元醇（聚醚或聚酯） 和相对分子质量为61～400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。TPU 大分子主链中长链多元醇（聚醚或聚酯）构成软段，主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性，而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整， 因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体，又可以是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纤维，是TPE 中唯yi能够做到的品种。

TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性，对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力，同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率， 还兼具压缩变形小、承载能力大等优良性能。TPU已在国民经济的许多领域如制鞋行业、YL卫生、服装面料和国防用品等行业得到了广泛的应用， 但其缺点是耐老化性差、湿表面摩擦系数低、容易打滑。

苯乙烯类弹性体

苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是Z早研究的热塑性弹性体，主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等，是目前世界上产量Z大、发展Z快的一种热塑性弹性体。从应用角度来看， 苯乙烯类热塑性弹性体Z令人感兴趣的是室温下的性能与硫化橡胶相似，另外其弹性模量异常高，并且不随相对分子质量变化。苯乙烯类热塑性弹性体凭借其强度高、柔软、具有橡胶弹性、变形小的特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、YL器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。

SBS 和SIS 的Z大问题是不耐热,使用温度一般不超过80℃。同时，其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性能等也都无法同橡胶相比。其改性后的氢化SBS（SEBS）和氢化SIS，在实际应用中的性能远高于普通的线型和星型SBS,使用温度可达130℃,尤其是具有优异的耐臭氧、耐氧化、耐紫外线和耐天候性能，在非动态用途方面可与乙丙橡胶媲美。

聚酰胺类热塑性弹性体

聚酰胺类热塑性弹性体（TPEA）是由高熔点结晶性聚酰胺硬度和非结晶性聚酯或聚醚软缎组成。根据聚酰胺热塑性弹性体合成所需的原料, 其合成方法可以分为二元酸法和异氰酸酯法。采用二元酸法, T PAE 是由端羧基脂肪族聚酰胺嵌段与端羟基聚醚二元醇通过酯化反应制备的。异氰酸酯法是以半芳酰胺为硬段, 脂肪族聚酯、聚醚或聚碳酸酯作为软段。

采用异氰酸酯法, 半芳酰胺硬段是由芳香族二异氰酸酯与二元羧酸反应得到的, 而不是由传统的二元胺与二元酸进行聚合、环内酰胺的开环聚合或者二元胺与二元酰氯反应等方法来制备。与之相比, 前者避免了芳香族二元胺活性较低、芳香族环内酰胺单体很难得到和反应释放出腐蚀性的氯化氢等问题。