常见软胶材料的特性及用途有哪些？

软胶产品在生活中的很多领域应用非常广泛，比如电子产品的保护壳、餐具包胶，防护手套、水杯的密封圈、婴幼儿用品等等。人们平时可能对这类产品有些误解，认为就是橡胶或塑料材质，其实这些都是软胶制品，软胶材料的各种类之间是有区别的，设计人员会根据产品的应用环境和属性，去匹配合适的软胶材料。

选择材料的时候要从材料的性能去分型，主要考虑的性能有：硬度、弹性、耐候性、耐温性、耐磨系数、加工工艺、着色性等，加工成本也是考虑的重要因素。当然，现在大部分产品会重点考虑材料的环保性能，无毒无味，使用过程不析出对身体有害的物质等，针对不同使用人群和应用场景，考虑的因素会更详细。

软胶材料就是软质材料的总称，目前主要的软胶材料有橡胶、硅胶、TPE、TPU、软质PVC等等。下面我们详细了解一下这些软胶材料的具体特性。

橡胶：

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工而成;合成橡胶是由各种单体经聚合反应而得。橡胶包含的种类很多，比如天然橡胶，顺丁橡胶，丁苯橡胶，已丙橡胶，也包括硅橡胶；硅橡胶则是橡胶中具体的品种之一，简称硅胶。橡胶弹性大，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，可以人工合成，价格低廉，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性，具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性，具良好的压缩性，耐磨性能优秀。但是橡胶容易老化，耐辐射性能差，低温性能较差。橡胶广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。

硅胶与橡胶两种材质，在相同的应用环境下，硅胶和橡胶材质都是可以使用的，不过随着环境、时间以及要求的变化，以及两种材质的性能就会出现明显差距。

例如实验室常用的冷凝管，两种材质的都有，不过硅胶性质更好一些，耐老化性效果明显。在结构上，橡胶主链主要是以碳为主，它是有机物来的，而硅胶主链是以Si-O键为主，这就是他们之间的主要区别。

硅胶的着色性丰富，可以做成各种不同颜色，橡胶制品大多是黑色的，偶尔也能见到其他颜色。例如自行车轮胎偶尔有其他颜色，而汽车轮胎都是黑色的。原因是橡胶混炼时加入碳黑原料，碳元素与碳氢化合物高温凝聚的工艺，能使橡胶变的非常坚固，耐磨性和抗老化性大大提高。

硅胶：

硅胶主要成分是二氧化硅，是热固性的一种弹性体，具有安全无毒优点，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定，机械强度高。缺点是抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差，耐强碱、氢氟酸性能差。最早广泛应用于成人用品和食品制品。现在应用广泛，如建筑、电子电气、纺织、机械、汽车、医药医疗、化工、金属和油漆、婴幼用品等。

硅胶制品加工工艺比较复杂，需要经过炼胶、模压、硫化等一系列功能才能制出产品。硅胶制品属于热固性橡胶，硫化后再加热不会熔融，不可以直接循环再次加工，硅胶制品成本通常比之TPE要高。

硬度方面，硅胶一般硬度是0A到70A之间，而TPE一般硬度在0A-100A，所以TPE软一些，硅胶的塑形强一些。

硅胶在耐高温方面比TPE有优势。硅胶耐温一般在200度~300度之间，而TPE理论上一般TPE耐高温130-150摄氏度之间，再高就老化裂解了。

硅胶价格普遍一吨3万块以上，而一般TPE价格在1。3-3万之间，价格上TPE更占据优势，除了特殊TPE材料，如无卤阻燃、食品级等等特性。

TPE：

TPE全称是Thermoplastic Elastomer，是一种热塑性的弹性体材料。热塑性意味着可以循环再次利用，可以注塑加工。TPE制品有优良的着色性，环保无毒，硬度范围广，触感柔软，耐候性、抗疲劳性、耐温性和加工性能优越，无须硫化，加工效率高，可以循环使用，既环保又降低成本，可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。极佳的透明性、光泽度，以及舒适的手感，广泛用于成人用品。具有良好的抗紫外线、耐候性、耐高温，长期用于户外。

但TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。压缩变形、弹回性、耐久性等同橡胶相比较差，价格上也往往高于同类的橡胶。

TPE应用范围广泛：各种电线电缆、汽车配件、座垫、涂料、改性沥青、食品包装、化妆品包装、手动电动工具包胶，以及输血袋、针筒、输液袋、手套等医疗器械领域。

TPU：

TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。TPU的硬度范围广、机械强度高、耐寒性突出、加工性能好、耐磨性好、韧性好、抗撕裂性强、耐油、耐水、耐霉菌。缺点耐候性差、耐压缩性差、耐热水性差、成型性不好。TPU加工工艺一般有：注塑、吹塑、压缩、挤出成型等，其中注塑最为常见。常用与建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、医药医疗等。

TPU的弹性及弹性恢复性能（耐屈挠抗蠕变性能）优于TPE。主要是TPU的材料结构为聚合物均相结构，属于聚合物树脂类。而TPE则是多组分共混而成的多相结构聚集的合金材料。高硬度的TPE加工容易发生制品变形，而在所有硬度区间范围内，TPU均表现出优良的弹性，并且制品不易变形。

一些包覆成型的产品，如手柄、轮子，TPE或TPU都可以做。TPU材质的产品，手感较为粗糙，摩擦阻力强；而TPE材质产品，则手感比较细腻柔和。

PVC软胶：

PVC为聚氯乙烯，PVC因其优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阻燃性、质轻、强度高且易于加工的优点，被广泛应用于工业、农业、建筑、电子、医疗、汽车等领域，曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。需要注意的是，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，聚氯乙烯在3类致癌物清单中。

PVC本身是硬质的物料，添加塑化剂后，可使得塑胶成品具有柔软、易于弯曲、折叠、具有弹性弹性的软胶。PVC软胶饰品从外观看，相对硅胶产品显粗糙，硅胶产品表面光滑，有色泽。按手感判断，硅胶产品质柔软，韧性及弹性较好，PVC软胶相对较硬，两者软硬度均可调节，但PVC无韧性。

PVC产品不可以放微波炉内高温加热，PVC在成型过程中易释放出有毒气体，而且PVC产品用火烧过后产品会发黑，燃烧时气味难闻。