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TPU介紹: 熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethane) :所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,開裂伸長率>50%,外力撤消后復原性對比好的高分子資料。聚氨酯彈性體是彈性體中對比格外的一大類,聚氨酯彈性體的硬度規(guī)模很寬,功能規(guī)模很寬,所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子資料??杉訜崴芑瘜W結構上沒有或很少交聯(lián),其分子基本是線性的,但是卻存在必定的物理交聯(lián)。這類聚氨酯稱為TPU 。
TPU的主要特性:
01、耐磨性能:當材料在使用過程中經(jīng)常受摩擦、刮磨、研挫等機械作用,會引起其表面逐步磨損,因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。TPU塑膠原料耐磨性能優(yōu)異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品的材料之一。
02、拉伸性能:拉伸強度高達70MPa,斷裂伸長率可高達1000%。
03、撕裂性能:彈性體在應用時由于產生裂口擴大而使之破壞稱為撕裂,撕裂強度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優(yōu)異的。
04、屈折性能:很多塑膠材料在重復的周期性應力作用下容易產生斷裂,TPU制品在不同環(huán)境下都可以保持的耐屈折特性,為高分子材料中選擇之一。
05、耐水解性能:TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1~2年內不會發(fā)生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡3~4天,會完全分解,這是TPU適合作為環(huán)保材料的原因之一,需經(jīng)常性與水接觸之產品,則建議使用聚醚系列。
06、抗高溫與抗氧化性能:一般的塑膠原料長期在70℃以上的環(huán)境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐溫性可達120℃。
07、耐油與耐藥 品性能:TPU為一種強極性的高分子材料,和非極性礦物油的親和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕;其中,TPU產品中又以聚酯系列的產品耐油性較佳,TPU薄膜及片材對于油脂的體積變化很小,抗張強度甚至比原初始值更高;需要注意的是在礦物油中若含有少量的水分時,會對薄膜物性產生不同程度的負面影響。
08、低溫性能:TPU有非常好的耐低溫性能,通常能達到-50℃,可取代一般PVC因低溫脆化而無法應用的各個領域,特別適合用在寒帶相關的種類制品。
09、氣密性:TPU非常容易利用高周波或是熱壓來熔接,因此廣泛應用在充氣制品上。氣體系數(shù)是指在一定溫度和壓力下,氣體透過試樣規(guī)定面積的速率,同一材料對不同氣體的透過率有時差異很大。一般來說,聚酯系列制品氣密性比聚醚系列更好。
TPU在加工上主要所采用的是注塑、擠出這兩種成型;注射條件主要與原料品種、制品的形狀和注射成型機的種類有關,TPU在注塑成型加工中,首先是將材料在一定溫度下使其熔融,然后在一定的壓力射入模具中,快速冷卻定型,其主要承受剪切力的作用;由于TPU熔體粘度較高,熔融范圍較窄,流動性較差這就要求所合成TPU的粘度和形態(tài)必須恒定,這就使TPU擠出成型對加工性能要求與注塑成型TPU兩者可以說是完全不相同滴,它們所承受剪切力要小的多,這樣能夠形成完全均勻的熔體,使制品表面均勻并無缺陷.
TPU用處:工程成品、汽車工程部件;消防水龍帶、軟硬復合成品;變速桿球柄、滾軸、連軸器、索環(huán)和密封件;電纜套塑、織物涂覆,傳動帶、軟管、電纜接頭、軟管接頭、礦山篩網(wǎng)、薄膜和擠出型材;齒輪、護目鏡框、緩沖器、運動鞋底和腳輪,吊裙肩帶、表帶等。
TPU材料及其改性產品雖耐磨、耐油、耐低溫性能優(yōu)異,可成本較高,所我國在TPU應用上除非是非用不可,或者是客戶要求用TPU作原材料進行加工外,一般情況下用戶都會選擇成本較低,性能雖稍差但仍可勉強使用的橡塑制品和零部件,通常,生產廠家加工制品和零部件時在選擇原料上多選用通用塑料、工程塑料和橡膠,比如像PE、EVA、PVC、S、Nylon等及其改性產品;目前,我國在21世紀以來,隨著聚氨酯工業(yè)的進步以及聚氨酯應用領域的拓展,對TPU改性及改性的研究必將顯得越來越重要并受到;可就到為止,諸多原料和助劑還是必須得靠進口才能解決,這種情況直接我國在改性工作上很大程度上受到制約,這就不得不要求相關原材料和助劑工業(yè)的發(fā)展來改變品種少而短缺的現(xiàn)狀;原材料和特殊的助劑以聚氨酯工業(yè)對各種原材料的需求,在我國將是一項十分緊迫的工作,也是必然的發(fā)展趨勢...