1958 m. Goodrich Chemical Company (dabar pervadinta į Lubrizol) pirmą kartą užregistravo TPU prekės ženklą Estane. Per pastaruosius 40 metų visame pasaulyje buvo daugiau nei 20 prekių ženklų ir kiekvienas prekės ženklas turi keletą produktų serijų. Šiuo metu TPU žaliavų gamintojai daugiausia yra BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical ir kt.
1、 TPU kategorija
Pagal minkšto segmento struktūrą jis gali būti suskirstytas į poliesterio tipą, polieterio tipą ir butadieno tipą, kuriuose atitinkamai yra esterio grupė, eterio grupė arba buteno grupė.
Pagal kietojo segmento struktūrą jis gali būti suskirstytas į uretano tipą ir uretano karbamido tipą, kurie atitinkamai gaunami iš etilenglikolio grandinės ilgintuvų arba diamino grandinės ilgintuvų. Bendra klasifikacija skirstoma į poliesterio tipą ir polieterio tipą.
Pagal kryžminio susiejimo buvimą ar nebuvimą jis gali būti suskirstytas į gryną termoplastinį ir pusiau termoplastinį.
Pirmoji turi gryną linijinę struktūrą ir neturi kryžminių ryšių; Pastarajame yra nedidelis kiekis kryžminių ryšių, tokių kaip alofano rūgšties esteris.
Pagal gatavų gaminių panaudojimą juos galima skirstyti į profiliuotas dalis (įvairus Mašinų elementas), vamzdžius (apvalkalus, strypinius profilius), plėveles (lakštus, plonas plokštes), klijus, dangas, pluoštus ir kt.
2、 TPU sintezė
Pagal molekulinę struktūrą TPU priklauso poliuretanui. Taigi, kaip jis susidėjo?
Pagal skirtingus sintezės procesus jis daugiausia skirstomas į tūrinę polimerizaciją ir tirpalo polimerizaciją.
Tūrinėje polimerizacijoje jis taip pat gali būti suskirstytas į išankstinės polimerizacijos metodą ir vieno etapo metodą, pagrįstą išankstinės reakcijos buvimu ar nebuvimu:
Prepolimerizacijos metodas apima diizocianato reakciją su stambiamolekuliniais dioliais tam tikrą laiką, prieš pridedant grandinės pratęsimą, kad susidarytų TPU;
Vieno etapo metodas apima stambiamolekulinių diolių, diizocianatų ir grandinės ilgintuvų maišymą ir reakciją, kad susidarytų TPU.
Tirpalo polimerizacija pirmiausia apima diizocianato ištirpinimą tirpiklyje, tada pridedama makromolekulinių diolių, kad tam tikrą laiką reaguotų, ir galiausiai pridedama grandinės ilgintuvų, kad susidarytų TPU.
TPU minkštojo segmento tipas, molekulinė masė, kieto ar minkšto segmento turinys ir TPU agregacijos būsena gali turėti įtakos TPU tankiui, kurio tankis yra maždaug 1,10–1,25, ir nėra reikšmingo skirtumo, palyginti su kitomis gumomis ir plastikais.
Esant tokiam pat kietumui, polieterio tipo TPU tankis yra mažesnis nei poliesterio tipo TPU.
3、 TPU apdorojimas
Norint suformuoti galutinį produktą, TPU dalelėms reikalingi įvairūs procesai, daugiausia naudojant TPU apdorojimo lydymo ir tirpinimo metodus.
Lydymosi apdorojimas yra plastiko pramonėje dažniausiai naudojamas procesas, pavyzdžiui, maišymas, valcavimas, ekstruzija, formavimas pūtimu ir formavimas;
Tirpalo apdorojimas – tai tirpalo paruošimo procesas, ištirpinant daleles tirpiklyje arba tiesiogiai polimerizuojant jas tirpiklyje, o po to padengiant, sukant ir pan.
Galutiniam produktui, pagamintam iš TPU, paprastai nereikia vulkanizavimo kryžminio susiejimo reakcijos, kuri gali sutrumpinti gamybos ciklą ir perdirbti atliekas.
4、 TPU našumas
TPU turi didelį modulį, didelį stiprumą, didelį pailgėjimą ir elastingumą, puikų atsparumą dilimui, atsparumą alyvai, atsparumą žemai temperatūrai ir atsparumą senėjimui.
Didelis tempiamasis stipris, didelis pailgėjimas ir mažas ilgalaikės suspaudimo nuolatinės deformacijos greitis yra svarbūs TPU pranašumai.
„XiaoU“ daugiausia nagrinės mechanines TPU savybes, tokias kaip atsparumas tempimui ir pailgėjimas, atsparumas, kietumas ir kt.
Didelis atsparumas tempimui ir didelis pailgėjimas
TPU pasižymi puikiu tempimo stiprumu ir pailgėjimu. Iš žemiau pateiktų duomenų matome, kad polieterio tipo TPU atsparumas tempimui ir pailgėjimas yra daug geresni nei polivinilchlorido plastiko ir gumos.
Be to, TPU gali atitikti maisto pramonės reikalavimus, kai perdirbimo metu pridedama mažai priedų arba jų visai nėra, o tai taip pat sunku pasiekti kitoms medžiagoms, tokioms kaip PVC ir guma.
Atsparumas yra labai jautrus temperatūrai
TPU atsparumas reiškia laipsnį, kuriuo jis greitai atsistato į pradinę būseną po to, kai pašalinamas deformacijos įtempis, išreikštas atkūrimo energija, kuri yra deformacijos atitraukimo darbo ir darbo, reikalingo deformacijai, santykis. Tai yra elastingo kūno dinaminio modulio ir vidinės trinties funkcija ir yra labai jautri temperatūrai.
Atšokimas mažėjant temperatūrai mažėja iki tam tikros temperatūros, o elastingumas vėl sparčiai didėja. Ši temperatūra yra minkštojo segmento kristalizacijos temperatūra, kurią lemia stambiamolekulinio diolio struktūra. Polieterio tipo TPU yra žemesnis nei poliesterio tipo TPU. Esant žemesnei nei kristalizacijos temperatūrai, elastomeras tampa labai kietas ir praranda savo elastingumą. Todėl atsparumas panašus į atšokimą nuo kieto metalo paviršiaus.
Kietumo diapazonas yra Shore A60-D80
Kietumas yra medžiagos gebėjimo atsispirti deformacijai, įbrėžimams ir įbrėžimams rodiklis.
TPU kietumas paprastai matuojamas naudojant Shore A ir Shore D kietumo testerius, Shore A naudojamas minkštesniems TPU, o Shore D – kietesniems TPU.
TPU kietumą galima reguliuoti reguliuojant minkštos ir kietos grandinės segmentų proporciją. Todėl TPU yra gana platus kietumo diapazonas nuo Shore A60 iki D80, apimantis gumos ir plastiko kietumą, ir turi didelį elastingumą visame kietumo diapazone.
Keičiantis kietumui, gali pasikeisti kai kurios TPU savybės. Pavyzdžiui, padidinus TPU kietumą, pasikeis eksploatacinės savybės, pvz., padidės tempimo modulis ir plyšimo stiprumas, padidės standumas ir gniuždymo įtempis (apkrova), sumažės pailgėjimas, padidės tankis ir dinaminė šilumos gamyba bei padidės atsparumas aplinkai.
5、 TPU taikymas
Kaip puikus elastomeras, TPU turi platų produktų krypčių asortimentą ir yra plačiai naudojamas kasdieniams poreikiams, sporto prekėms, žaislams, dekoratyvinėms medžiagoms ir kitose srityse.
Batų medžiagos
Dėl puikaus elastingumo ir atsparumo dilimui TPU daugiausia naudojamas batų medžiagoms. Avalynės gaminiai, kurių sudėtyje yra TPU, yra daug patogesni dėvėti nei įprasti avalynė, todėl jie plačiau naudojami aukščiausios klasės avalynės gaminiuose, ypač kai kuriuose sportiniuose ir laisvalaikio batuose.
žarna
Dėl savo minkštumo, gero atsparumo tempimui, atsparumo smūgiams ir atsparumo aukštai ir žemai temperatūrai, TPU žarnos plačiai naudojamos Kinijoje kaip dujų ir alyvos žarnos mechaninei įrangai, tokiai kaip orlaiviai, cisternos, automobiliai, motociklai ir staklės.
kabelis
TPU užtikrina atsparumą plyšimui, atsparumą dilimui ir lenkimo charakteristikas, o atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai yra raktas į kabelio veikimą. Taigi Kinijos rinkoje pažangūs kabeliai, tokie kaip valdymo kabeliai ir maitinimo kabeliai, naudoja TPU, kad apsaugotų sudėtingų kabelių konstrukcijų dangos medžiagas, o jų taikymas vis labiau plinta.
Medicinos prietaisai
TPU yra saugi, stabili ir kokybiška PVC pakaitinė medžiaga, kurioje nebus ftalatų ir kitų cheminių kenksmingų medžiagų, ji migruos į kraują ar kitus skysčius medicininiame kateteryje ar medicininiame maišelyje, sukeldama šalutinį poveikį. Tai taip pat specialiai sukurtas ekstruzijos ir įpurškimo klasės TPU.
filmas
TPU plėvelė yra plona plėvelė, pagaminta iš granuliuotos TPU medžiagos naudojant specialius procesus, tokius kaip valcavimas, liejimas, pūtimas ir padengimas. Dėl didelio stiprumo, atsparumo dilimui, gero elastingumo ir atsparumo oro sąlygoms TPU plėvelės plačiai naudojamos pramonės, batų medžiagų, drabužių derinimo, automobilių, chemijos, elektronikos, medicinos ir kitose srityse.
Paskelbimo laikas: 2020-05-05