了解您的材料：TPE 与 TPU

当产品设计师和工程师希望零件具有某些特性（如减震或高冲击强度）时，他们通常会求助于由热塑性弹性体制成的聚合物。

热塑性弹性体是一类同时具有热塑性和弹性体特性的聚合物，这意味着它们耐热且耐用，但仍具有柔韧性。由于热塑性弹性体可以在不影响材料化学或机械性能的情况下熔化和重塑，因此废料甚至可以重新用作原始塑料的部分替代品。由这种材料制成的零件可以使用多种工艺制造，包括挤出、注塑和吹塑。

TPE（热塑性弹性体）和 TPU（热塑性聚氨酯）是最受欢迎的热塑性弹性体类别之一——虽然许多人可以互换使用这两个术语，但它们有一些关键的区别。首先，TPE 是一个包含多种热塑性弹性体的类别，而 TPU 仅指较小的子集。 TPU 在制造业中也比 TPE 更新。

以下是 TPE 和 TPU 这两个术语之间主要区别的全面细分，以及在选择材料时需要考虑哪些方面。

TPE 概述

TPE，也称为热塑性橡胶，结合了标准橡胶的外观和感觉以及塑料的易用性。这一大类涵盖了广泛的聚合物，包括 TPU、热塑性共聚酯 (TCP) 和热塑性聚胺 (TPA)。这种材料以其弹性、可加工性、可回收性、高熔点和耐候性而著称。

每种 TPE 的机械规格因品牌而异。例如，Kent Elastomer Products 的 K2702 热塑性弹性体的机械规格包括：

• 肖氏 A 硬度 :29A
• 断裂拉伸 ：1100 磅/平方英寸（7.6 兆帕）
• 伸长率 :950%
• 300% 模数 :175 磅/平方英寸 (1.2 兆帕)
• 500% 模量 :330 磅/平方英寸 (2.3 兆帕)
• 工作温度 ：-40 至 195°F（-40 至 91°C）

TPE 是任何必须触感柔软并具有良好弹性或防滑性能的应用的首选聚合物。它们也是部件必须符合配套部件的应用的理想选择。 TPE 的常见商业用途包括铅笔握把、曲棍球棒握把、玩具和滑雪靴。在医疗行业，TPE 可以在复苏器部件、连接器和喉舌中找到。在汽车行业，TPE 用于防风雨密封件、地垫、内外饰件、安全气囊盖和保险杠。

与可比塑料（包括传统橡胶材料）相比，TPE 具有众多优势。与橡胶相比，TPE 的加工速度更快，制造时间更短，从而降低了成品零件的最终成本。更短的成型周期也提高了能源效率。总体而言，与 TPU 相比，TPE 的弹性更大。

TPE 确实有一些限制，产品团队应该牢记这一点。例如，众所周知，TPE 会在极高的温度下熔化，因此只能用于其用途会使其承受制造商指定温度范围内的温度的部件。与传统的热固性橡胶相比，TPE 在重负荷下的性能通常较差，耐化学性和耐温性较差。另外，大部分TPE材料在加工前都必须进行干燥处理，所以设计师一定要注意不要忘记这一关键步骤。

TPU 概述

热塑性聚氨酯 (TPU) 是坚固、多用途的热塑性弹性体的子集，以其耐用性、柔韧性和适用于众多高性能应用而闻名。与其他 TPE 一样，这种材料具有热塑性塑料和传统橡胶的特性，但 TPU 具有出色的承载能力、高断裂伸长率和出色的拉伸强度。 TPU 还可以很好地耐受化学品、油、油脂和其他常见溶剂。

TPU 的机械规格会有所不同。 Ultrafuse TPU 85A的机械规格包括：

• 肖氏 A 硬度 :90A
• 密度（印刷和调节） :1082 公斤/立方米
• 玻璃化转变温度 :-44°C
• 耐磨性 :82 立方毫米
• 抗拉强度（100% 伸长率，XY 方向，条件） :8.7 兆帕
• 断裂拉伸（XY 方向，条件） :34 兆帕
• 弹性模量（在 XY 方向，有条件） :20MPa

TPU 可以在广泛的行业中找到，从汽车到农业，再到纺织。该材料独特的耐刮擦性和耐磨性组合使其成为制造汽车内饰件（如齿轮旋钮、仪表板或控制台零件）的绝佳材料。它的柔韧性和透气性使其非常适合运动服装和运动鞋。一些工程师还开发了小众 TPU，以满足对用于密封件和垫圈的低压缩永久变形、耐磨和耐油的高性能聚合物日益增长的需求。

与聚氯乙烯 (PVC) 相比，TPU 更轻、更有弹性、更耐磨。也可以对 TPU 进行着色和处理。从环境的角度来看，选择 TPU 而不是 PVC 是有意义的，因为这种材料是可回收的，并且经常用于降低碳排放。此外，TPU 在几个关键方面超过了大多数其他 TPE。 TPU 通常比大多数 TPE 更硬、更耐用、更耐收缩，而且它更容易打印，而且通常可以保证更准确的结果。

然而，另一方面，TPU 比同类塑料更昂贵，并且某些等级的 TPU 的保质期相对较短。与其他 TPE 一样，TPU 必须在加工前进行干燥。此外，与其他热塑性弹性体相比，TPU 的硬度范围通常更窄，加工温度范围也更窄，从而产生了一定的可制造性限制。

TPE 和 TPU 入门

TPE 和 TPU 是所有产品团队都应该拥有的多功能塑料。但是，应警告产品团队不要将这两种材料混为一谈。 TPE 是可归类为热塑性弹性体的一大类聚合物，比 TPU 更柔软，更适合触感必须柔软的应用。另一方面，TPU 是 TPE 的子集，它更坚韧，更适合需要高耐化学性和耐磨性的高性能应用。产品团队必须始终进行彻底的研究和审查，以确保他们为项目选择正确的材料。幸运的是，经验丰富的制造合作伙伴可以让材料选择过程变得更加简单。

当公司与 Fast Radius 合作时，他们与按需制造专家团队合作，他们拥有多年使用传统和增材制造方法将产品变为现实的经验。我们的设计师、工程师和顾问团队可以无缝地指导产品团队完成材料选择过程，并确保他们始终做出正确的选择——这样他们就可以每次都专注于提供卓越的产品。今天就联系我们开始吧。

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