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SEBS（氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）作为苯乙烯类热塑性弹性体（TPE）的核心基材，因其优异的耐老化性、力学性能和加工便利性，被广泛应用于医疗器具、汽车部件及消费电子等领域。其分子量及结构（如线性低分子量、中分子量、高分子量及星型结构）直接影响最终制品的性能。本文从分子结构特性出发，系统分析不同种类SEBS对苯乙烯类TPE的力学、加工及热性能的影响，并提出材料选择的优化策略。
一、SEBS的分类与分子结构特征
- 分子量分类
低分子量SEBS：分子量约5万~10万，苯乙烯含量20%~30%，熔融指数（MFI）较高（＞20g/10min）。
中分子量SEBS：分子量10万~30万，苯乙烯含量25%~35%，MFI适中（8~15g/10min）。
高分子量SEBS：分子量＞30万，苯乙烯含量30%~40%，MFI较低（＜8g/10min）。
- 星型结构SEBS
通过RAFT聚合技术制备的星型SEBS，具有多臂结构（通常4~8臂），分子量分布窄（PDI＜1.2），支化点可有效抑制熔体破裂，提升加工稳定性。
二、SEBS种类对性能的影响分析
- 力学性能
（1）拉伸强度与断裂伸长率
低分子量SEBS：因链段短、流动性高，拉伸强度较低（约8~12MPa），但断裂伸长率较高（＞600%），适合柔性制品（如密封条）。
高分子量SEBS：分子链缠结多，拉伸强度显著提升（15~25MPa），但断裂伸长率下降至400%~500%，适用于结构件（如手机支架）。
星型SEBS：支化结构增强分子间作用力，拉伸强度比线性同分子量SEBS高15%~20%，同时保持优异的弹性恢复率（＞95%）。
（2）硬度与回弹性
硬度（Shore D）随分子量升高而增加：低分子量（30~45D）→中分子量（45~55D）→高分子量（55~65D）。
星型SEBS因支化点分布均匀，回弹性较线性SEBS提升10%~15%，适合高动态载荷场景（如运动鞋材）。
- 加工性能
（1）熔体流动性
低分子量SEBS：MFI高，适合薄壁注塑（如医疗管材），但易产生熔接痕。
高分子量SEBS：MFI低，需提高加工温度（180~220℃）和注射压力（＞80MPa），适合厚壁或复杂结构成型。
星型SEBS：熔体强度高（＞15cN），在吹塑或挤出中可减少“垂滴”现象，适合大型中空制品。
（2）热稳定性
热分解温度：SEBS通常＞270℃，但高分子量品种因链段刚性增加，热稳定性略优（ΔT＞5℃）。
星型结构通过支化点分散应力，可耐受更长时间的高温加工（如双螺杆挤出停留时间＞10分钟）。
- 热性能与耐候性
（1）玻璃化转变温度（Tg）
苯乙烯硬段Tg约100℃，丁二烯软段Tg约-60℃。
高分子量SEBS因硬段比例增加，Tg升高（+5~10℃），低温韧性下降，需复配增塑剂（如环烷油）改善。
星型SEBS因分子链柔性分布均匀，低温冲击强度（-40℃）较线性SEBS提升20%~30%。
（2）耐老化性
SEBS因氢化率＞95%，紫外线及臭氧耐受性优于SBS。
星型结构通过减少端基氧化位点，耐热老化时间延长（85℃/500小时后性能保留率＞85%）。
三、应用场景与材料选择策略
- 柔性制品（如密封件、管材）
推荐材料：低分子量SEBS（如Kraton G1650）+20%环烷油。
优势：高伸长率（＞600%）、低硬度（35D），易于挤出加工。
- 结构件（如电子外壳、汽车部件）
推荐材料：高分子量SEBS（如Kraton FG1901）+5%滑石粉。
优势：高拉伸强度（＞18MPa）、耐热性（Tg 105℃），适合注塑成型复杂结构。
- 高性能需求（如运动器材、医疗设备）
推荐材料：星型SEBS（如Shell Kraton Dyoniva系列）+3%抗氧剂。
优势：综合力学性能优异，耐疲劳性提升50%，适合动态载荷场景。
四、结论
SEBS的分子量及结构显著影响苯乙烯类TPE的力学、加工及耐久性。设计时需综合考量以下因素：
薄壁/柔性需求：优先选用低分子量SEBS并复配增塑剂。
结构强度要求：选择高分子量SEBS或添加无机填料增强。
高性能场景：星型SEBS因支化结构带来的综合性能优势，是未来发展的趋势方向。
- TPV/TPE业务助理
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