耐磨高弹TPE材料开发案例:扫地机器人履带专用料TV75B-JQRLD


一、案例背景与客户需求

客户产品为水池扫地机器人履带,工作环境长期接触水分,且需要在湿滑的瓷砖、玻璃等表面上具备良好的抓地止滑能力。其核心需求如下:

  1. 耐水解、抗变色:原使用TPU材料,在长期涉水环境中发生水解降解,导致材料变色、性能衰减,亟需替代方案。
  2. 优异的湿止滑性能:履带在湿态水面及瓷砖表面需具备高摩擦系数,确保机器人行走不打滑。
  3. 适中的硬度与回弹性:硬度需兼顾抓地力和行走平稳性,回弹效果要良好以保证履带运转顺畅。

 

二、材料方案演进与验证过程

为精准匹配客户需求,我司先后提供两款TPV材料方案进行实测验证,过程如下:

验证阶段

材料方案

关键物性

测试结果与分析

首次试料(NG)

TV85B-02黑

- 硬度:较高(85A)

 

- 特性:高硬度TPV改性料

1. 耐水解性良好,无变色问题。

 

2.

硬度偏高,回弹效果不理想

:履带偏硬导致运行舒适性下降,且与地面的贴合度不够,影响抓地效果。

优化推荐(部分OK)

TV75B-JQRLD

- 硬度:73-75A

 

- 特性:中等硬度、高回弹、耐水解

1.

耐水解出色

:长期泡水后无水解变色现象,彻底解决了TPU的缺陷。

 

2.

湿止滑性优秀

:在水上瓷片表面湿止滑效果良好,摩擦系数满足客户要求。

 

3.

耐化学性良好

:对清洁剂等化学品有良好的耐受性。

 

4.

待改善项

:在

玻璃界面的湿止滑效果

仍需进一步提升。

结论:通过从TV85B-02黑切换至TV75B-JQRLD,成功解决了硬度偏高、回弹不足的问题,同时实现了优异的耐水解性能和瓷片表面湿止滑性能。针对玻璃界面湿止滑的更高要求,已列为下一步配方优化方向。

三、TV75B-JQRLD关键物性参数

物性特点

描述

物性参数

数值

单位

流动性

比重

0.91

g/cm³

耐候性

硬度

73 - 75

Shore A

成型性

210℃注塑成型

拉伸强度

6

MPa

可否包胶

PP

断裂延伸率

364

%

其他特性

耐高温、耐水解优良

撕裂强度

30

kN/m

 

 

熔融指数

(MFR)

0.6(190℃/5kg)

g/10min

四、总结

TV75B-JQRLD 是一款专为涉水环境机器人履带等对耐水解和湿止滑性能有严苛要求的应用而开发的TPV改性材料。相比传统TPU材料,其在水解稳定性方面具有本质优势,彻底避免了变色和性能衰减问题;同时凭借适中的硬度设计和优异的回弹性,兼顾了良好的抓地力与运行平顺性。对于玻璃等超光滑界面的湿止滑性能,已在持续优化中,后续可提供升级配方以满足更高阶需求。