熱塑性彈性體（TPE）是指在常溫下具有硫化橡膠的性質（即彈性體的性質），在高溫下又可以塑化變形的高分子材料。它可以注塑成型、擠出成型、吹塑成型和壓延成型等較傳統硫化橡膠更為快速的加工方式制造成品，而且具有質量輕（密度低）、環保（可回收、燃燒無毒）、使用壽命長（可較傳統橡膠達5～10倍以上）、加工變化度大、制品總成本低等優點。正因為TPE并具有許多介于橡膠與塑料材料中間的特征，在汽車行業中，正被大量使用來替代橡膠和PVC材料。

（一）熱塑性彈性體（TPE）概述

TPE分類（依主鏈上分子構造的差異）

其中在汽車使用的以TPO、TPV和TPU為主，在汽車使用的熱塑性彈性體（TPE）三者大約占95％以上。關注環境性與使用安全性，已經成為整個社會關注的共識。熱塑性彈性體作為一種環保、節能的創新材料，被看作替代傳統軟PVC和橡膠的材料，尤其在汽車、電子電器、醫療、軌道交通、體育健身、家居日用、玩具等領域應用的迅速拓展而備受關注。據Markets & Markets的研究報告，2018年TPE市場營業額將達到239億美元，而中國市場目前TPE年消費量約占市場的1/4，預計到2018年這一比例還會上升。

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PVC面對環保安全性的壓力給TPE提供了很好的機遇

PVC具有原料豐富、制造工藝成熟、價格低廉、用途廣泛等突出特點，是目前上僅次于聚乙烯的第二大通用樹脂，占合成樹脂總消費量的29%。PVC容易加工，可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、中空吹塑等方式加工。

PVC在汽車中主要用于生產人造革、各種護套、門把手、防塵罩和擋泥板等。但PVC耐熱性較差，軟化點為80℃，于130℃開始分解變色，并析出HCI。由于PVC本身在加工過程中需要加入各種助劑，很容易在較低的溫度下分解，這些助劑的安全性成為PVC市場發展面對的大壓力。歐美的乘用車已經禁止使用PVC材料！這就給TPE材料提供了完全替代PVC材料的很好機遇！

橡膠低加工效率和不可回收性給TPE提供更機廣闊的空間

橡膠硫化技術的發明，使橡膠的高彈性與耐久性大幅提高，并成為橡膠應用迅速發展的重要因素。如今橡膠已經廣泛應用于汽車零部件上。然而，由于橡膠硫化需要較長的加工周期，生產效率低，隨著各種新型替代材料的不斷開發出來，其市場發展受到嚴峻的挑戰。盡管人們陸續開發了多種加速硫化技術，但相對于其他無需硫化的材料而言，加工效率仍嫌不足。此外，橡膠使用后會產生很多廢料，報廢后回收再利用難度大，容易造成環境污染。這些都成為人們研究開發TPE材料的主要動力，已有越來越多的TPE代替汽車中的橡膠材料。

（二）汽車工業中TPE材料的應用

熱塑性彈性體（TPE）是一種兼具熱塑性塑料和傳統硫化橡膠優異性能的材料。TPE特有的良好的柔軟性，漸成為其應用的一個亮點。軟PVC和傳統橡膠作為主要的兩種柔軟材料，愈來愈多地面對環境或者加工效率的壓力，這恰好成為TPE進入這些市場的良機。我們有理由期待，TPE會在汽車工業中會創造一個全新市場。TPE的出現被稱為橡膠工業的第三次革命，既具硫化橡膠的彈性，又有熱塑性塑料的加工性能。TPE具有優異的性能且易于使用不同加工方法高效加工，作為一種新的材料，市場應用不斷推廣。其中，TPE特有的良好手感與優異性能的結合漸漸成為市場應用的熱點之一。

汽車上使用的熱塑性聚烯烴彈性體(TPO、TPV)

由橡膠和聚烯烴構成。通常橡膠組分為乙丙橡膠(EPDM)、橡膠(NBR)和丁基橡膠(IIR)；聚烯烴組分主要為聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。當前用得較多的是乙丙橡膠與聚丙烯。熱塑性聚烯烴彈性體具有優異的耐候、耐臭氧、耐紫外線及良好的耐高溫和耐沖擊性能，耐油、耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠相近，可用普通熱塑性塑料加工設備進行成型加工，具有加工簡便、成本低、可連續生產及邊角余料可回收使用等優點，廣泛用于汽車零部件上

該類產品在汽車配件中的應用領域十分廣泛。在汽車外裝件中，主要用于保險杠、散熱器、底盤、車身外板、車輪護罩、活動車頂及其他保護膠條、擋風膠條等。在內飾件中，主要用于儀表板和內飾板蒙皮、安全氣囊外皮層材料等。

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汽車中使用的TPO一般專指單純將聚烯烴與橡膠進行物理性混摻，使橡膠以微細粒子形態分散于聚烯基材中而成。橡膠粒子可以是未加硫或已部分加硫的。若是使用已部分加硫的橡膠，TPO的性質會較好，但若加硫程度太高，則在聚烯中的分散變劣，使TPO性質降低，故橡膠的加硫程度要謹慎控制。若于混摻過程，同時使橡膠起加硫反應而制成之TPO，則稱為TPV（動態加硫型TPO）。

汽車用聚氨酯彈性體（TPU）

TPU是異氰酸酯與多元醇聚合而得的，具有氨基甲酸酯基團的高分子化合物。TPU廣泛應用于汽車部件的生產領域。TPU有優異的物理機械性能和成型加工性能，品種全，硬度范圍寬。聚氨酯彈性體具有高的彈性、拉伸強度、撕裂強度、耐磨耗性、耐沖擊吸收性、耐油及耐汽油性、耐臭氧性、耐熱性（-20℃～80℃）和耐水解性等諸多特性。

聚氨酯彈性體除具備優良的力學性能外，還具有良好的耐油性和減震性能，因此聚氨酯彈性體可用來作為密封和減震材料使用、用作密封材料時，可作為各種汽車墊圈、墊片、襯墊、汽車線束、汽車防塵罩、連軸器、汽車密封件、緩沖件、防撞條等。作為減震材料如各種減震件、減震塊、鐵路車輛用的防震件、起重機的減震器、彈性聯軸器等。聚氨酯彈性塑料和微孔聚氨酯彈性體，不僅具有理想的硬度、伸長率和強度，而且還有優異的耐油、耐磨和耐低溫等性能。可用于各種型號的重型、輕型汽車和轎車的配件，如橫拉桿總成的上下球碗，減震器，減震彈簧和滾針軸承的墊圈等。它具有耐磨、減震、密封、承載的作用。

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（三）TPE成型工藝優勢

TPE可以注塑成型、擠出成型、吹塑成型和壓延成型。TPE還可以與硬質塑料。金屬等復合注射和擠出成型，將結構復雜、多種零件組合的零部件一次成型，大大降低了人工費用，縮短了生產周期，降低了生產成本

多種零部件組合的通風管

熱塑性彈性體與硬質塑料復合成型通風管

隨著汽車產量的增加，汽車制造商對未來汽車部件提出更高要求，傳統的熱固性橡膠和PVC存在局限性，熱塑性彈性體成為理想的替代材料。我們應充分利用TPE 設計靈活的特點，對TPE 未來產品的加工和工藝進行靈活設計，降低產品的綜合成本，滿足汽車行業的使用要求。在歐美汽車制造市場，TPE已經成為汽車零部件的材料；在亞洲，尤其是在日本、韓國，TPE在汽車的使用量每年以20％左右的速度快速增長，TPE已經在汽車行業領域顯示出了巨大的發展空間。