TPE跟矽膠怎麼選?各自的特性又如何?一篇文帶你看懂!
TPE跟矽膠怎麼選會比較適合呢?一般在搜索矽膠材料時,經常會看到關於TPE的介紹,不免會讓人互相比較,到底TPE跟矽膠兩者有什麼差異?我們這裡先簡單從3個方向讓你簡單理解:
- 用途:TPE 與矽膠都有不同的特性,如彈性、耐溫度、耐磨性等等,適用範圍也不盡相同。
- 安全性:如果產品會接觸人體,則要考慮材料的安全性,矽膠較為安全,TPE 的安全性則要看其成分。
- 成本:TPE 比矽膠便宜,如果成本是考量因素之一,則可以考慮使用 TPE。
當然,本文也會幫你詳細分析這兩種加工材料的特性與性能,讓你可以更深入了解這2種原料各自的適用範圍,希望能幫助你更快了解如何幫產品找到合適的加工材料。話不多說,跟著我們一起往下了解吧!
TPE vs 矽膠有什麼不同?
TPE(熱塑性彈性體,Thermoplastic Elastomers)是一種高彈性、柔軟且耐用的合成材料,融合橡膠的柔軟性與塑膠的可塑性;矽膠(Silicone),全名為矽橡膠,是一種高分子材料,主要由矽(Si)、氧(O)等元素組成。2者都是極具彈性的材料,這裡我們也幫你簡單歸納它們的不同之處:
- 特性:TPE 的彈性較矽膠硬,而矽膠則更柔軟,TPE 的耐磨性及耐油性較佳,但矽膠的耐高溫性能較好。
- 安全性:矽膠較為安全,因為它的成分較純淨,而 TPE 的安全性則要。
下面我們也針對柔軟度、拉伸率、抗撕扯性等評估項目幫助你方便比較兩種材質的差異:
TPE :熱塑性彈性體
TPE是由硬塊(通常為塑膠)和軟塊(通常為橡膠)共聚而成,形成具有共軛型結構的網狀結構。可以用注塑、擠出、吹塑等塑膠加工,且擁有高彈性與高柔軟度。
- 柔軟度:TPE柔軟度非常好,大約在邵氐硬度0~100A
- 拉伸率:也就是斷裂伸長率,通常落在200~1500%
- 耐溫性:-35~80°C
- 氣味:含有部分碳元素,容易吸附異味,且回收利用的TPE更容易
- 材質老化:材質老化速度快
矽膠:熱固性彈性體
矽膠是由天然矽、氧、碳、氫元素組成的合成聚合物,又可分為單組分和雙組分,因其化學性質穩定所以被廣泛運用於加工材料中。
- 柔軟度:由於柔軟中帶點韌性,所以不及TPE柔軟。邵氐硬度:30A~70A
- 拉伸率:90~1120%
- 耐溫性:-40~220°C
- 氣味:惰性高,不容易吸附異味,無臭。
- 材質老化:惰性高,材質老化速度慢
TPE | 矽膠 | |
---|---|---|
製作方式 | 軟塊與硬塊共聚合成 | 硫化加熱成型 |
製作費用 | 較低 | 較高 |
柔軟度 | 較柔軟 | 柔中帶韌 |
拉伸率 | 高 | 低 |
氣味 | 較容易有異味 | 不容易有異味 |
材質老化 | 高老化速度快 | 老化速度慢 |
TPE 跟矽膠怎麼選?從應用範圍來考量!
那我到底該如何選擇TPE跟矽膠兩種材料呢?我們先簡單從常見的應用範圍幫你整理:
- 醫療產品:矽膠比較適合用於醫療產品,如手術器械、人工器官等。因為矽膠具有生物相容性,不會對人體產生不良反應。
- 嬰幼兒用品:由於嬰幼兒皮膚較嬌嫩,所以需要使用安全的材料,矽膠是一種安全且耐用的選擇,如奶瓶、奶嘴、牙膠等。
- 汽車零件:汽車零件需要具有良好的耐磨性和抗老化性能,因此 TPE 是一個較好的選擇,如車窗密封條、車門膠條等。
- 家用電器:家用電器需要具有耐高溫性能,因此矽膠是一個較好的選擇,如烤箱墊、烤盤墊、烤架墊等。
總體而言,我們還是建議要依照產品的應用範圍和實際使用需求來選擇適合的材料,才能確保產品的安全性和耐用性。這裡我們也將TPE跟矽膠常見的應用領域列舉出來,幫助你更快了解如何讓材料正確運用。
TPE
TPE(熱塑性彈性體)具優異的彈性、柔韌性和加工性能,讓它成為設計師和製造商的優選材料之一,;也因此在各個領域都有廣泛的應用。以下是一些常見的TPE應用範圍:
汽車工業
TPE在汽車工業中常用來製作車輛零件,應用非常廣泛,包括車門密封條、車窗密封條、車輪套等等。
運動用品
TPE因具有輕盈、抗磨損、防滑等特點,在運動用品領域也大放異彩,可以用在:運動鞋底、健身器材墊等。
醫療器械
由於TPE具有良好的生物相容性,在醫療產品的廣泛應用如:手套、輔助器具、血壓計袖帶、導管等醫療用品。
家居用品
TPE柔軟性佳、優秀的舒適感以及低成本的特性,使其在各種日常用品中被廣泛應用,如椅墊、鞋墊、地墊、沙發椅套等。
包裝材料
TPE成本便宜且可以快速、大量生產,非常適合運用在瓶蓋、食品包裝、化妝品包裝等包裝材料。
3C用品
TPE具有良好的耐磨損、防震和保護性能,可以用於製造3C用品的手機保護殼、充電/數據線的外層保護套、平板電腦保護套、耳機線材等。
建築材料
TPE除了可用於汽車的密封條,建築材料中的密封條也可以看見其身影;此外還可以運用在隔音條、防水材料等,以提高建築物的密封性和耐候性。
矽膠
矽膠具優秀性能和良好的耐用性,因此在不同行業中有著廣泛的應用,以下是一些具體的應用範圍:
食品廚具
矽膠具有良好的耐熱性和無毒性,因此被廣泛用於食品相關產品。常見的應用包括烹飪用具(如烘焙矽膠墊、矽膠烘焙模具、矽膠刮刀等)、矽膠餐具、矽膠調味瓶、矽膠烤箱手套、矽膠食品保存袋、密封蓋、矽膠墊等。
<延伸閱讀:食品級矽膠跟一般矽膠的差別與常見應用>
醫療
矽膠具有良好的生物相容性和抗菌性,因此在醫療產品中得到廣泛應用。應用包括手術器械、醫療器械(如心臟起搏器導線、導管、氣管內插管等)、人工器官、醫療管道、植入物(如人工關節、乳房植入物等)。
<延伸閱讀:醫療級矽膠的生產與常見應用>
嬰幼產品
矽膠優良穩定性,也常被用於高度安全要求的嬰幼產品中,像是奶瓶、奶嘴、牙膠等。
電器
矽膠在電器產品中的應用主要是作為絕緣和密封材料。例如:製造電線和電纜的絕緣護套,以及電器開關的密封件。此外,由於矽膠也可以作為優秀的電子元件橋樑,也被廣泛運用在LED領域。
<延伸閱讀:導電矽膠是什麼?從矽膠與導電性帶你了解!>
建築
矽膠在建築行業中主要用作密封劑和接縫材料。矽膠密封劑具有不錯的耐候性、抗老化性和耐溫性,常用於建築物的玻璃幕牆、門窗、管道等部位的密封。
電子通訊
矽膠能提供良好的機械保護、防水性能和抗熱性,在電子通訊行業中的應用包括手機殼、電子元器件的固定和絕緣、導線和連接器的密封等。
航空
矽膠在航空領域主要用作密封劑、絕緣材料和潤滑劑。例如,飛機引擎部件、燃料系統和液壓系統等部位都需要使用高性能的矽膠密封劑。
綠色能源
矽膠在太陽能和風能行業中擔任密封劑和絕緣材料的角色。像是:太陽能電池板需要使用矽膠密封劑保護電池片和玻璃,以確保電池板的耐候性和耐久性;風力發電機組件也使用矽膠密封劑進行密封保護。
汽車零件
當然,矽膠也可以運用在汽車零件的產業;像是矽膠密封條、矽膠車輪套、矽膠懸掛材料等就是常見的矽膠產品。
工業用途
矽膠優秀的耐用性,也非常適合工業領域!常見的成品包括:如矽膠管、矽膠密封件、矽膠油封等。
想了解更多矽膠運用嗎?<延伸閱讀:常見矽橡膠有哪些?特色用途一篇看懂>
矽橡膠代工推薦|上陽集團
矽膠和TPE都是優秀的高分子材料,適用於各種不同的產品領域。那我要選哪種材料好呢?我們會建議從具體的應用範圍與產品要求來考慮。如果產品需要耐高溫、耐磨和耐腐蝕性,矽膠是更好的選擇,例如醫療器械和汽車零件等領域;如果產品比較追求高彈性、柔軟性和優秀的加工,TPE是更好的選擇,像是家居用品和運動用品等。但不管是選擇TPE還是矽膠,最重要的是選對代工廠才能確保使用無虞與原物料品質。
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