材料分类体系与技术演进

1. 热塑性弹性体全景图谱

01.苯乙烯类TPE

苯乙烯类TPE为嵌段共聚物，硬段为聚苯乙烯，软段为聚丁二烯/聚异戊二烯，可通过氢化提升耐候性，我们日常生活中接触的很多弹性材料，行业内也叫它TPR。

这类TPR材料既有橡胶的弹性，又能像塑料一样加工，其中最常见的四种是SBS、SEBS、SIS、SEPS。这些材料还可以与PP、PE、TPU、COPE改性共混使用，以调节最终产品的硬度、韧性和加工性能，不同的需求，根据需要与其他材料共混，以获得所需的综合性能。

它们到底有啥区别？

1.先看出身，化学结构决定性格：

这四种材料都是三嵌段共聚物，可以简单理解为三明治结构：两边是硬的苯乙烯段（负责强度），中间是软的橡胶段（负责弹性）。区别在于中间的橡胶段和氢化程度：

2.核心性能对比：谁更耐热？谁更Q弹？

弹性体选材料最重要看四大硬指标：弹性、耐热性、耐用性、耐候性，直接看对比表：

3.优缺点大起底：谁是性价比之王，菜鸡互啄？

SBS：性价比首选，适合「刚需场景」

优势：便宜！弹性好，做鞋底、玩具超合适

❌ 缺点：怕晒（易老化）、怕热（75℃以上变软）

SEBS：全能选手，「户外/耐油场景」首选

✅ 优势：耐候性超强（放户外几年不易老化）、耐油（接触机油不变形）

❌ 缺点：贵！加工温度高（对设备要求高）

SIS：「粘性担当」，专门做胶带、胶水

✅ 优势：天生带粘性，低温下也能粘（-60℃不脆）

❌ 缺点：不耐热（60℃就化）、容易坏（寿命短）

SEPS：「贵族材料」，追求极致柔软和耐用

✅ 优势：超弹超软（像婴儿皮肤）、耐化学腐蚀（接触酸碱不变质）

❌ 缺点：最贵！加工难度高（必须精准控温）

4.苯乙烯弹性体，应用场景：你的需求对应哪种材料？

5.如何选择?记住三字诀!

看温度：高温环境选SEBS（最高耐120℃），低温用SIS（-60℃不脆）

看用途：需要粘性选SIS，需要耐油选SEBS/SEPS

看预算：预算有限选SBS，追求品质选SEBS，不差钱选SEPS

看环保：氢化材料（SEBS、SEPS）因无异味、低VOCs，逐步替代SBS/SIS

02.聚烯烃类热塑性弹性

这类材料都是橡胶+塑料的组合（EPDM橡胶+PP塑料），但关键区别在于橡胶有没有硫化交联，其中最常用的三种是TPV、TPO、EPDM/PP，分为动态硫化橡胶与塑料共混，如TPV为完全硫化，TPO为物理共混。

1.那么他们有何区别？先看图：

2.性能大比拼：谁更耐热？谁更耐用？

选材料看三个硬指标：耐热性、耐油性、性价比

3.优缺点解析：各自适合什么场景？

TPV：全能冠军，贵但值得

✅ 优势：耐高温、耐油、耐老化，啥都能抗

✅ 优势：可反复加工，边角料100%回收

❌ 缺点：贵！比TPO贵50%以上

❌ 缺点：加工温度高（需200℃以上）

TPO：性价比首选，够用就好

✅ 优势：轻！密度比水小，汽车减重必备

✅ 优势：好加工！普通注塑机就能用

❌ 缺点：怕油！不能接触发动机机油

❌ 缺点：易老化！户外久了会变脆

EPDM/PP：入门选手，便宜但有限

✅ 优势：超便宜！适合一次性用品

✅ 优势：超软！硬度能做到像橡皮泥

❌ 缺点：性能弱！强拉就断，一晒易裂

❌ 缺点：易吐油！加了软化剂会渗出来

4.应用场景，对号入座选材料

5.选料五字诀：不花冤枉钱

❶ 看温度：

- 高温（＞100℃）→选TPV

- 常温→选TPO（性价比）

- 低温（＜-20℃）→必选POE（唯一能扛-60℃）

❷ 看用途：

- 要「增韧改性」（让硬塑料变耐摔）→POE是首选，行业公认的增韧神器

- 要「耐油密封」→必须TPV

- 要「便宜够用」→EPDM/PP

❸ 看场景：

- 汽车发动机周边→TPV

- 汽车外观件→TPO

- 儿童玩具/低温密封条→POE

- 临时垫片/低端玩具→EPDM/PP

❹ 看预算：

- 不差钱要性能→TPV/POE（POE用于低温，TPV用于高温耐油）

- 预算中等→TPO

- 预算有限→EPDM/PP

现在四种材料的特点都清楚了！那么根据具体需求对号入座，就能选到最合适的材料啦～

03.聚氨酯类TPU弹性体

常见有聚酯、聚醚等常规的类型，优点很多，耐磨性突出，TPU细分下来，又可以分很多类，是一个庞大的弹性体家族。

请看往期文章：一文看懂TPU聚氨酯！聚酯、聚醚、脂肪族、芳香族全搞懂！点击可以进入，或者去玩转塑料账号主页，关于TPU的介绍，凑字的话，塑料君可以写十几页，本次不再介绍。

04.聚酯类TPEE、COPE弹性体

TPEE是由PBT作为硬链段与聚醚或聚酯作为软链段合成的。最常见的合成方式是使用聚四亚甲基醚乙二醇（PTMG，也称为聚四氢呋喃，Polytetramethylene Glycol）作为软链段。

对于COPE（共聚酯弹性体），其硬段主要由聚酯构成，聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT） 或者 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 是最常见的成分之一，尤其是PET硬段。

工程塑料PBT/PET的引入，聚酯硬段在这些弹性体中的主要功能是作为物理交联点，在常温下形成类似传统硫化橡胶的三维网络结构，从而赋予材料高强度、良好回弹性和耐磨性等特性。同时，由于硬段的存在，这类材料能够承受更高的工作温度，并且在较宽的温度范围内维持其弹性性能。

这种结构使得TPEE/COPE兼具了工程塑料PBT、PET的高强度、耐化学性和热稳定性以及橡胶的弹性，通过调整硬链段与软链段的比例及类型，可以定制TPEE的特定性能以满足不同的应用需求。

详细的产品案例：

运动鞋中底材料

无线耳机腔体的密封圈和线缆护套

折叠屏手机铰链等

用于制造密封条、管路、电缆护套等需要良好弹性和耐久性的部件。

硬度越高耐热性达越高，适用于高温环境，由于其独特的组合性质，TPEE广泛应用于汽车、电子电气、工业制品等领域，在需要高性能弹性体的应用中表现出色。

05.尼龙弹性体

聚酰胺硬段+聚醚/聚酯软段，兼具金属强度与橡胶弹性，2020年后医疗领域爆发，TPAE（如PA12-TPAE），还有PA11、PA6、甚至高温尼龙基的TPAE弹性体，这类材料天生柔韧性，低温性能突出。

TPAE：强度与弹性兼得，耐化学性天花板，优势：

✅ 耐油王：浸泡汽油 / 机油无溶胀，替代传统橡胶密封件

✅ 耐磨出色：磨耗量比TPEE低30%，适合齿轮、轴承

✅ 高回弹：高端运动鞋，最值钱的两款料，一是TPU碳板，一个就是这个小子。

✅ 易染色：支持鲜艳色彩，用于高端消费品

类似于TPEE一样，只不过tpee是PBT与弹性体的结晶，而TPAE主流方式，采用的就是尼龙PA11/PA12与弹性体的结合，结合尼龙与橡胶的特性，综合性能实现1+1》2，缺点也很明显，就是贵了点，价格基本上百，其他没毛病。

当然了，据塑料君了解，外面已经有公司在尝试做性价比的TPAE汉堡包了，聚酰胺硬段采用PA6/PA66+ 聚醚/烯烃软段嵌段共聚，如果成功投入市场，批量成本能干到TPU水平吗？当然也有想挑战的，硬段采用高温尼龙基，以后市场，是否能搞一个耐温200度的弹性体？

好了，由于篇幅问题，这个尼龙弹性体先说到这，如果感兴趣的人够多，以后单独拿出来开文，再细讲案例。

06.硅橡胶类弹性体

热塑性硅橡胶TPSIV、SURLYN等材料，有机硅主链，生物相容性好，这里面TPSIV应用市场最晚，手感是真的不错，基本也就是消费电子带动为主。

提到弹性材料，你可能听过硅胶，你不一定知道还有两位高手——SURLYN和TPSIV。它们都能像塑料一样加工，却拥有橡胶的弹性，但用途大不相同！

①SURLYN是一种离子聚合物（Ionomer），由杜邦商用开发，具体来说是由乙烯和甲基丙烯酸或丙烯酸共聚而成，并通过金属离子（如钠、锌等）与羧酸基团进行交联。

SURLYN虽然具有某些类似于弹性体的特性，例如良好的韧性和回弹性，塑料君暂且把它列为弹性体，但它实际上并不属于传统意义上的弹性体类别。

虽然SURLYN表现出一定的柔韧性和弹性，尤其是在低温条件下仍能保持良好的韧性，但它更倾向于表现出塑料的加工特性和机械强度。

这种就是跨界材料，能同时拥有硬胶、软胶，高分子、金属元素的结合，从严格分类上讲，它应被视为一种特殊的离子聚合物而非传统意义上的弹性体，出身高帅富，脚踩四条船的渣男，沙林出手不是女人的香水，就是男人的高尔夫，你值得拥有。

杜邦把塑料搞这么复杂，注定没朋友，谁跟你玩？

由于沙林优异的回弹特性和耐用性，是制造高性能高尔夫球外层的理想材料。在体育用品中，SURLYN可以用来制作鞋底、防护装备等，因为它提供了舒适性和耐用性的良好平衡，下游的应用，富人的专享！

②TPSIV（Thermoplastic Silicone Vulcanizate）是一种热塑性硅胶硫化材料，它结合了有机硅橡胶的优越性能和热塑性塑料的加工便利性。这种材料由道康宁（Dow Corning）开发，并以其独特的组合特性在多个行业得到了应用。

如果你认可沙林是脚踩四条船的高帅富，那么塑料君告诉你，TPSIV就是全能的白富美。

TPSiV的主要特性

卓越的耐候性和抗老化性能

良好的柔韧性和弹性

较好的机械性能

出色的表面触感

易于加工

生物相容性和低致敏性

得益于其舒适的手感和耐用性，不管是运动手表带、自行车把手套，还是医疗器械外壳或接触人体的部分，电动牙刷手柄、美容仪等，提供舒适的握持体验。

TPSiV作为一种创新的材料解决方案，成功地将硅橡胶的最佳属性与热塑性塑料的优点相结合，为设计师和制造商提供了新的可能性。无论是追求高性能还是设计灵活性，TPSiV都展现出了独特的优势。

弹性体中，TPSIV满足你对软胶弹性体一切幻想，热塑性碳纤体中的白富美，不差钱的应用终端，冲就是了。

如果你有关于TPSiV的需求，具体用途或其他相关问题，可以下拉底部塑料君微信！

07.其他弹性体

除了以上介绍的品类外，还有CPE、OBC、EVA、POP、SSBR等材料，包括氯化聚乙烯、烯烃共聚物等,通过分子设计优化特定性能

注意：EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，Ethylene-Vinyl Acetate copolymer）虽然通常被归类为一种热塑性塑料而非严格意义上的弹性体。

塑料君之所以把EVA统筹在这里面，是因为其含有一定比例的醋酸乙烯酯（VA），尤其高VA含量的EVA，使得它具有一定的弹性和柔软性，因此在某些应用中也被视为一种特殊的热塑性弹性体。如果你说不是就不是。

EVA用量最大的两个方向一个是运动鞋底，一个是光伏膜。

除了以上品种，冷门的弹性体还有：如橡胶共混类热塑性弹性体BR、SBR、NBR、耐高温的有聚酰亚胺弹性体TPI等。

BR：凭借高顺式结构成为弹性最高的共混型TPE，回弹性达90%以上，常用于需要高动态性能的场景（如篮球、减震垫），但抗湿滑性较差（分子链太规整导致抓地力不足）。

SBR：苯环的引入牺牲了部分弹性（回弹性约 80%），但显著提升了抗湿滑性和耐磨颗粒分散性，是轮胎胎面胶的经典配方（如米其林节能轮胎中SBR占比超 40%）。

NBR：氰基通过偶极作用增强分子间作用力，虽弹性中等（回弹性 70%-80%），但拉伸强度可达 25-30MPa（BR/SBR 约 20MPa），适合需要高强度密封的场景。

TPI：聚酰亚胺弹性体，特种工程塑料PI基的材料，耐高温弹性体的金字塔尖材料，完全可以PK氟橡胶。

TPI是通过二酐（如 PMDA、ODPA）与二胺（如 ODA、PDA）共聚，引入柔性链段（如醚键、硅氧烷）构建的 “刚柔并济” 分子结构。对比传统弹性体：

总结：TPI高强度、高弹性、高耐热、耐化学。长期使用温度 260℃以上）、耐辐射，机械强度高（拉伸强度＞80MPa），在航空航天、半导体、固态电池等高端应用。

08.软胶类的PVC

软质PVC（聚氯乙烯）通常不被视为典型的热塑性弹性体（TPE），尽管它在某些应用中表现出类似弹性体的特性。为了更好地理解这一点：

组成：软质PVC是通过向硬质PVC中添加增塑剂来实现柔软性的材料。常用的增塑剂包括邻苯二甲酸酯类等。这种材料具有良好的柔韧性和可塑性，并且可以通过调整增塑剂的比例来改变其硬度和柔韧性。

但是，塑料君依然要把部分软胶PVC列入进来，在塑料君往期的项目经验来看，部分改性的软PVC，已经不是纯粹的硬质塑料PVC+增塑剂的成分了，改性后的PVC一样可以做到高回弹性+重复热塑性，PVC的配方成分与方向，也可以像PP/EPDM共混一样做成新的弹性体PVC复合材料，俨然具备了TPE的所有特性。

综上所述，虽然软质PVC在某些情况下可以表现出类似于弹性体的特性，但它的争议会很大，可以是，也可以不是严格意义上的热塑性弹性体，你说不是就不是，跟EVA判断一样，强扭的瓜不甜。

弹性体性质的PVC因其成本低、易于加工以及良好的电绝缘性和化学稳定性，在许多领域仍然被广泛应用，如电线电缆护套、医疗器械配件、玩具等。

09.氟橡胶（FKM）

FKM（热固性）是一类以氟碳化合物为基础的弹性体，通常由偏氟乙烯（VDF）、六氟丙烯（HFP）和其他共聚单体组成。根据其化学组成和性能特点，氟橡胶可以分为多种类型。

根据氟含量和化学结构的不同，分类：

标准型氟橡胶（如FKM-26、FKM-246）：含氟量约为66%，适用于大多数通用应用。

高氟含量氟橡胶（如FKM-GTL、FKM-GF）：含氟量更高（可达70%以上），提供更强的耐化学腐蚀性和耐热性。

特种氟橡胶：添加了其他功能性成分（如磷腈基团），以增强特定性能，例如耐低温或阻燃性。

严格来说FKM不是真正的热塑性弹性体，虽然有热塑性，那也仅限她的第一次，第一次给了谁就成为了谁的了，并不是一种热塑性弹性体(多次重复加热塑型)，而是一种属于热固性弹性体的合成橡胶。

这意味着它的加工方式和性能特点与热塑性弹性体有所不同，不宜于列入热塑性弹性体，但塑料君依然认为，FKM还是有参考意义！

热固性弹性体FKM，在初次加热和交联反应后会形成三维网络结构，这种结构在后续的加热过程中不会融化或重塑。换句话说，一旦成型并经过硫化（交联），它就不能再通过加热来重新塑造形状。

氟橡胶含氟主链，耐油、耐老化性、耐磨、耐高温、耐溶剂性极佳，但加工难度高、成本昂贵，航空航天、化工、石油采矿刚需材料。

好了，本文先写到这，由于篇幅限制，也不能太详细，根本写不完，写写改改十来天，但本文依然能梳理清楚TPE弹性体类材料的全面认识。

那么我讲明白了吗？有不同意见的可以文末留言。

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