Išsamus TPU medžiagų paaiškinimas

1958 m. „Goodrich Chemical Company“ (dabar pervadinta „Lubrizol“) pirmą kartą užregistravo TPU prekės ženklą „Estane“. Per pastaruosius 40 metų visame pasaulyje buvo daugiau nei 20 prekės ženklų, o kiekvienas prekės ženklas turi keletą produktų serijų. Šiuo metu TPU žaliavų gamintojai daugiausia apima BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua chemijos grupę, Šanchajaus Heng'aną, Ruihua, Xuchuano chemikalą ir kt.

500fd9f9d72a6059c3aee5e63d9f1090013bbac2.webp

1 、 TPU kategorija

Pagal minkšto segmento struktūrą jis gali būti suskirstytas į poliesterio tipą, polieterio tipą ir buadienos tipą, kuriame atitinkamai yra esterio grupės, eterio grupė arba buteno grupė.

Remiantis kieto segmento struktūra, ją galima suskirstyti į uretano tipą ir uretano karbamido tipą, kurie atitinkamai gaunami iš etilenglikolio grandinės prailginimo ar diamine grandinės prailginimo priemonių. Bendra klasifikacija yra padalinta į poliesterio tipą ir polieterio tipą.

Remiantis kryžminio sujungimo buvimu ar nebuvimu, jį galima suskirstyti į gryną termoplastinį ir pusiau termoplastinį.

Pirmasis turi gryną linijinę struktūrą ir be kryžminių jungčių; Pastarojoje yra nedidelis kiekis sujungtų jungčių, tokių kaip alofano rūgšties esteris.

Remiantis gatavų produktų naudojimu, juos galima suskirstyti į profiliuotas dalis (įvairius mašinos elementus), vamzdžius (apvalkalus, strypų profilius), plėveles (lakštus, plonas plokšteles), klijus, dangas, pluoštus ir kt.

2 、 TPU sintezė

TPU priklauso poliuretanui molekulinės struktūros atžvilgiu. Taigi, kaip tai buvo apibendrinta?

Remiantis skirtingais sintezės procesais, jis daugiausia suskirstytas į birių polimerizaciją ir tirpalo polimerizaciją.

Birių polimerizacijos metu jį taip pat galima suskirstyti į išankstinio polimerizacijos metodą ir vieno žingsnio metodą, remiantis išankstinio reakcijos buvimu ar nebuvimu:

Prepolimerizacijos metodas apima diizocianatų reagavimą su makromolekuliniais dioliais tam tikru laikotarpiu, prieš pridedant grandinės pratęsimą, kad būtų gautas TPU;

Vieno žingsnio metodas apima tuo pačiu metu maišant ir reaguojant makromolekulinius diolius, diizocianatus ir grandinės prailges, kad sudarytų TPU.

Tirpalo polimerizacija apima pirmiausia tirpiklio diizocianato ištirpinimą, tada pridedant makromolekulinius diolius tam tikru laikotarpiu reaguoti, ir galiausiai pridedant grandinės prailgintuvus, kad generuotumėte TPU.

TPU minkšto segmento, molekulinės masės, kieto ar minkšto segmento kiekio ir TPU agregavimo būsenos tipas gali paveikti TPU tankį, kurio tankis yra maždaug 1,10–1,25, ir reikšmingo skirtumo nėra, palyginti su kitais guminiais ir plastikais.

Tuo pačiu kietumu polieterio tipo TPU tankis yra mažesnis nei Poliesterio tipo TPU.

3 、 TPU apdorojimas

TPU dalelėms reikalingi įvairūs procesai, kad būtų galima suformuoti galutinį produktą, daugiausia naudojant lydymosi ir tirpalo metodus TPU apdorojimui.

Lydymosi apdorojimas yra dažniausiai naudojamas plastinės pramonės procesas, pavyzdžiui, maišymas, valymas, išspaudimas, pūtimo liejimas ir formavimas;

Tirpalo apdorojimas yra tirpalo paruošimas ištirpinant daleles tirpiklyje arba tiesiogiai polimerizuojant jas tirpiklyje, o po to dengdamas, verpimą ir pan.

Galutiniam produktui, pagamintam iš TPU, paprastai nereikia vulkanizacijos kryžminimo reakcijos, kuri gali sutrumpinti gamybos ciklą ir perdirbti atliekas.

4 、 TPU atlikimas

TPU turi aukštą modulį, didelį stiprumą, didelį pailgėjimą ir elastingumą, puikų atsparumą susidėvėjimui, atsparumui aliejui, atsparumui žemai temperatūrai ir atsparumą senėjimui.

Didelis tempimo stipris, didelis pailgėjimas ir žemas ilgalaikis suspaudimo nuolatinis deformacijos greitis yra reikšmingi TPU pranašumai.

„Xiaou“ daugiausia išsiaiškins TPU mechanines savybes iš tokių aspektų kaip tempimo stiprumas ir pailgėjimas, atsparumas, kietumas ir kt.

Didelis tempimo stiprumas ir aukštas pailgėjimas

TPU turi puikų tempimo stiprumą ir pailgėjimą. Iš žemiau pateikto paveikslo duomenų matome, kad TPU polieterio tipo tempimo stipris ir pailgėjimas yra daug geresni nei polivinilo chlorido plastiko ir gumos.

Be to, TPU gali atitikti maisto pramonės reikalavimus, kuriuose perdirbimo metu pridedama mažai priedų arba jų nėra, o tai taip pat sunku pasiekti kitas medžiagas, tokias kaip PVC ir guma.

Atsparumas yra labai jautrus temperatūrai

TPU atsparumas nurodo laipsnį, kuriuo jis greitai atsigauna į pradinę būseną po to, kai palengvinamas deformacijos įtempis, išreikštas atkūrimo energija, kuri yra deformacijos atitraukimo santykis su darbu, reikalingu deformacijai. Tai yra elastingo kūno dinaminio modulio ir vidinės trinties funkcija ir yra labai jautri temperatūrai.

Atkakas mažėja mažėjant temperatūrai iki tam tikros temperatūros, o elastingumas vėl greitai padidėja. Ši temperatūra yra minkšto segmento kristalizacijos temperatūra, kurią lemia makromolekulinės diolio struktūra. Polieterio tipo TPU yra mažesnis nei Poliesterio tipo TPU. Esant temperatūrai žemiau kristalizacijos temperatūros, elastomeras tampa labai kietas ir praranda savo elastingumą. Todėl atsparumas yra panašus į atgarsį nuo kieto metalo paviršiaus.

Kietumo diapazonas yra kranto A60-D80

Kietumas yra medžiagos gebėjimo atsispirti deformacijai, balų ir subraižymui rodiklis.

TPU kietumas paprastai matuojamas naudojant A ir kranto D kietumo testerius, o krantas yra naudojamas minkštesniam TPU ir krantui D, naudojami kietesniam TPU.

TPU kietumą galima sureguliuoti koreguojant minkštųjų ir kietos grandinės segmentų dalį. Todėl TPU turi palyginti platų kietumo diapazoną, pradedant nuo kranto A60-D80, apimantis gumos ir plastiko kietumą ir turi aukštą elastingumą visame kietumo diapazone.

Keičiantis kietumui, gali pasikeisti kai kurios TPU savybės. Pvz., Padidėjus TPU kietumui, bus pakeista, pavyzdžiui, padidėjęs tempimo modulis ir ašarų stiprumas, padidėjęs tvirtumas ir gniuždymo stresas (apkrovos talpa), sumažėjęs pailgėjimas, padidėjęs tankis ir dinaminis šilumos susidarymas bei padidėjęs atsparumas aplinkoje.

5 、 TPU taikymas

Kaip puikus elastomeras, TPU turi platų produktų krypčių asortimentą ir yra plačiai naudojamas kasdieniuose poreikiuose, sportiniuose prekėse, žaisluose, dekoratyvinėse medžiagose ir kitose srityse.

Batų medžiagos

TPU daugiausia naudojamas batų medžiagoms dėl puikaus elastingumo ir atsparumo dilimui. Avalynės produktai, kuriuose yra TPU, yra daug patogesni dėvėti nei įprastos avalynės produktai, todėl jie yra plačiau naudojami aukščiausios klasės avalynės gaminiuose, ypač kai kuriuose sportiniuose bateliuose ir kasdieniuose bateliuose.

žarna

Dėl savo minkštumo, gero tempimo stiprumo, smūgio stiprumo ir atsparumo aukštai ir žemai temperatūrai TPU žarnos yra plačiai naudojamos Kinijoje kaip dujų ir aliejinių žarnų mechaninei įrangai, tokioms kaip orlaiviai, rezervuarai, automobiliai, motociklai ir staklės.

kabelis

TPU suteikia atsparumą ašaroms, atsparumui nusidėvėjimui ir lenkimo charakteristikoms, kurių atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai yra raktas į kabelio veikimą. Taigi Kinijos rinkoje pažangios kabeliai, tokie kaip valdymo kabeliai ir maitinimo kabeliai, naudoja TPU, kad apsaugotų sudėtingų kabelių konstrukcijų dangos medžiagas, o jų pritaikymai tampa vis labiau paplitę.

Medicinos prietaisai

TPU yra saugi, stabili ir aukštos kokybės PVC pakaitinė medžiaga, kurioje nebus ftalatų ir kitų cheminių kenksmingų medžiagų, ir ji migruos į kraują ar kitus skysčius medicinos kateteryje ar medicininiame maišelyje, kad sukeltų šalutinį poveikį. Tai taip pat yra specialiai sukurtas ekstruzijos laipsnis ir TPU injekcijos laipsnis.

Filmas

TPU plėvelė yra plona plėvelė, pagaminta iš TPU granuliuotos medžiagos, naudojant specialius procesus, tokius kaip valcavimas, liejimas, pūtimas ir danga. Dėl didelio stiprumo, atsparumo dilimams, geras elastingumas ir atsparumas oro sąlygoms, TPU plėvelės yra plačiai naudojamos pramonės šakose, batų medžiagos, drabužių montavimas, automobilių, chemijos, elektroninės, medicinos ir kitos sritys.


Pašto laikas: 2010-05-05