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硅胶是什么?TPE软胶替代硅胶可行性探讨(情趣)

硅胶不属于TPE,是热固性弹性体

硅胶以其软触感,弹性好,无毒安全等特点在日用品,情趣用品,医疗器械,电子行业等诸多领域广泛应用.但再好的材料都经不起人类挑剔和追求完美的秉性.


(一)硅胶是什么?


一般来说,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。按其组成形状分为挤出硅胶和模压硅胶。

无机硅胶是一种高活性吸附材料,通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而

  硅胶结构图

制得。硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2 .nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

有机硅胶是一种有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。

挤出硅胶比较常见,例如家用的电饭煲上的密封圈,称之为电饭煲硅胶密封圈。

模压硅胶比较复杂一点,形状不规则,包括硅胶碗,硅胶冰格,硅胶蛋糕模等等。


以下是硅胶应用(图片来源百度):

硅胶以其软触感,弹性好,无毒安全等特点在日用品,情趣用品,医疗器械,电子行业等诸多领域广泛应用.但再好的材料都经不起人类挑剔和追求完美的秉性. 

日用品:


乳房填充:


仿真女神:

婴儿奶嘴:


硅胶手环:


(二)TPE软胶替代硅胶可行性探讨(情趣) 


本部分来源坛友@jeatpe 博客

近几年来,市场上寻找硅胶替代材料的用户着实不少,笔者在此结合自己对塑胶及TPE行业的了解,以诚实严谨的态度,来谈下TPE软胶替代硅胶的可行性.
    1.客户寻找硅胶替代材料的动机分析
    硅胶以其软触感,弹性好,无毒安全等特点在日用品,情趣用品,医疗器械,电子行业等诸多领域广泛应用.但再好的材料都经不起人类挑剔和追求完美的秉性.    


硅胶的缺点:
    (1)、价格不便宜.目前市面上品质好的硅胶价格一般不低于3万元,有些甚至更高;
    (2)、成型周期较长.硅胶是需要交联(或者硫化)的,除少数可注射成型的硅胶外,多数硅胶原料的成型加工时间需要以分钟计,这样,无形中降低了生产产能;
    (3)、无法回收利用.由于硅胶制品都是经过硫化成型的.其边角料,废料及废旧硅胶制品没法回收,这也无形中增加了材料成本,不利于环境保护以及可持续性发展.
    2、TPE的机会?
    2.1 TPE的优点
    TPE与硅胶有着很多相似性能,如都具有软触感,橡胶回弹性,无毒环保等等.TPE相比硅胶,其优点在于:
    (1)、TPE软胶可以采用注塑或挤出工艺快速成型,而无需象硅胶那样,模压硫化成型;
    (2)、TPE边角料,废料及废旧制品几乎可以100%回收再使用.
    (3)、成本相对低廉.如上,一般硅胶成本在30000元以上一吨,而多数TPE价格在30000以下,甚至20000元1吨.

    2.2 TPE的不足
    虽然TPE有如上优点,但作为热塑性材料的TPE,也有其逊色或不如硅胶之处.
    (1) 弹性不如硅胶.硅胶是硫化体系,其弹性变形在外力撤除后可以100%回复原状;而TPE的弹性变形在超过一定外力或拉伸伸长率后,其弹性恢复往往不能复原;
    (2)手感略逊色.硅胶触感柔软,爽滑,TPE虽然拥有同样出众的软触感,但要获得与硅胶媲美优良的爽滑效果,则比较困难,虽然通过调整TPE配方可以改善TPE的外观爽滑性,但这往往以增加TPE成本为代价.
    (3).环保略逊色.虽然TPE基本上符合所有的环保测试要求。但在做食品级测试(美国FDA 21CFR 177. 2600以及德国LFGB)时,TPE测试通不过,而硅胶则完全符合检测.
    3、TPE替代硅胶具体分析
    3.1 情趣用品类
    TPE替代硅胶在成人情趣用品行业应用基本收到市场认可.因该行业主要是考虑材料的软触感。而TPE在软触感方面的性能比之硅胶更为优异,其硬度和物性的易调整性,更能满足客户不同的要求.TPE做情趣用品,需要从配方上入手,克服材料裂口,表面发雾,变黄及发粘等不足. 
    3.2 食品餐具类
    食品餐具如冰格,餐盒,奶嘴,厨具手柄等,其与食品接触的主体材质,还是以硅胶为主。这类环保要求高的产品,如果客户要做FDA2600或LFGB食品级检测,我们建议一般不用TPE,尽量用硅胶.如果客户对于食品检测没有那么严格的要求,如只需做蒸馏水及50%酒精测试,那可以用TPE替代。毕竟TPE的优势明显.
    3.3 爽滑触感类产品
    如手柄,手把类制品.可以尝试用TPE去替代,当然这需要TPE供应商提供特殊的TPE配方解决方案.
    3.4 弹性要求高的产品
    如按钮,按键类产品,不推荐用TPE替代硅胶(特殊产品可以尝试).二者的优缺点对比,上文已经有所阐述.


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