TPEE：高性能工程弹性体全解析

热塑性聚酯弹性体，简称TPEE或COPE，属于一类独特的线型嵌段共聚物，其分子结构包含PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）聚酯硬段（结晶相）以及脂肪族聚酯或聚醚（非晶相）软段 。TPEE作为高性能工程级弹性体，性能卓越，优势显著。它机械强度高，富有弹性，抗冲击性能出色，还具备耐蠕变、耐寒、耐弯曲疲劳、耐油以及耐化学药品和溶剂侵蚀等特性。同时，TPEE加工性能良好，能够进行填充、增强及合金化改性，因而在汽车零部件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等众多领域得到广泛应用。

卓越力学性能，适应多样需求

通过灵活调节软硬段比例，TPEE的硬度可在邵氏D32到D80区间变化，其弹性与强度处于橡胶和塑料之间。相较于其他热塑性弹性体（TPE），在低应变条件下，相同硬度的TPEE模量更高。当模量是关键设计考量时，使用TPEE能缩小制品横截面积，减少材料用量。与聚氨酯弹性体（TPU）相比，TPEE的压缩模量和拉伸模量高很多。用相同硬度的TPEE和TPU制作同一零件，TPEE可承受更大负载。在室温以上，TPEE弯曲模量高，适合制作悬臂梁或扭矩型部件，尤其适用于高温部件。TPEE低温柔顺性佳，低温缺口冲击强度优于其他TPE，耐磨耗性与TPU相当。其优异的耐疲劳性能与高弹性相结合，使其成为多次循环负载使用场景下的理想材料，适合制造齿轮、胶辊、挠性联轴节、皮带等。

出色耐热耐寒，拓宽工作温度

TPEE拥有优异的耐热性能，且硬度越高，耐热性越好。其使用温度极高，能适应汽车生产线上150 - 160℃的烘漆温度，并且在高温下机械性能损失小。在120℃以上环境使用时，TPEE拉伸强度远超TPU。此外，TPEE耐低温性能同样出色，脆点低于 - 70℃，且硬度越低，耐寒性越好，多数TPEE可在 - 40℃下长期使用。得益于在高低温环境下均能保持均衡性能，TPEE工作温度范围极宽，可达 - 70 - 200℃ 。

优秀耐化学性，抵御多种介质

TPEE耐油性极佳，在室温下能耐受大多数极性液体化学介质，如酸、碱、胺及二醇类化合物，且耐化学品能力随硬度提升而增强。TPEE对多数有机溶剂、燃料及气体的抗溶胀和抗渗透性能良好，其对燃油的渗透性仅为氯丁胶、氯磺化聚乙烯、丁腈胶等耐油橡胶的1/3 - 1/300 。

良好耐候耐老化，延长使用寿命

在水雾、臭氧、室外大气等各类外界条件下，TPEE化学稳定性优良。与多数热塑性弹性体（TPE）类似，TPEE在紫外光作用下会发生降解（310nm以下紫外光是降解主因之一）。因此，对于室外应用或受阳光照射的制品，配方中需添加紫外光防护助剂，如炭黑、各类颜料或其他屏蔽材料，配合酚类防老剂和苯并三唑型紫外光屏蔽剂，可有效抵御紫外光老化。

高回弹性，赋予独特优势

将TPEE应用于弹簧，能大幅延长弹簧使用寿命，助力火车平稳地启动、加速、减速及停止。与金属弹簧不同，TPEE弹簧不会生锈，在自然环境下不会恶化，也不会出现弹性破裂和损失。相较于橡胶材料，TPEE具有更高的重复使用性，且能始终保持良好弹性。

良好加工成型性，适配多样工艺

TPEE具备优良的熔融稳定性和充分的热塑性，加工性能良好，可采用挤出、注射、吹塑、旋转模塑及熔融浇铸成型等各类热塑性加工工艺。在低剪切速率下，TPEE熔体粘度对剪切速率不敏感；高剪切速率下，熔体粘度随剪切速率升高而降低。由于TPEE熔体对温度极为敏感，10℃的温度变化就能使其熔融粘度产生几倍至几十倍的变化，所以成型过程中需严格控制温度。