TPU материалдарын жан-жақты түсіндіру

1958 жылы Goodrich Chemical Company (қазіргі атауы Lubrizol) алғаш рет TPU брендін Estane тіркеді.Соңғы 40 жыл ішінде дүние жүзінде 20-дан астам бренд атаулары болды және әрбір брендте бірнеше өнімдер сериясы бар.Қазіргі уақытта TPU шикізатын өндірушілер негізінен BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical және т.б.

500fd9f9d72a6059c3aee5e63d9f1090013bbac2.webp

1, TPU санаты

Жұмсақ сегмент құрылымына сәйкес оны полиэфир түріне, полиэфир түріне және бутадиен түріне бөлуге болады, олардың құрамында эфир тобы, эфир тобы немесе бутен тобы бар.

Қатты сегмент құрылымына сәйкес оны этиленгликоль тізбегінің ұзартқыштарынан немесе диаминдік тізбек ұзартқыштарынан алынған уретан түріне және уретанды мочевина түріне бөлуге болады.Жалпы жіктеу полиэфир түріне және полиэфир түріне бөлінеді.

Айқас байланыстырудың болуы немесе болмауы бойынша оны таза термопластикалық және жартылай термопластикалық деп бөлуге болады.

Біріншісі таза сызықтық құрылымға ие және айқаспалы байланыстар жоқ;Соңғысында аллофан қышқылының эфирі сияқты айқаспалы байланыстардың аз мөлшері бар.

Дайын өнімдерді пайдалану бойынша оларды профильді бөліктерге (әртүрлі Машина элементі), құбырларға (қаптамалар, штангалар профильдері), пленкаларға (қабақтар, жұқа табақтар), желімдерге, жабындарға, талшықтарға және т.б.

2, TPU синтезі

TPU молекулалық құрылымы бойынша полиуретанды жатады.Сонымен, ол қалай біріктірілді?

Әртүрлі синтез процестеріне сәйкес ол негізінен көлемді полимерлену және ерітінді полимерленуі болып бөлінеді.

Көлемді полимерлеуде оны алдын ала полимерлеу әдісіне және алдын ала реакцияның болуы немесе болмауына байланысты бір сатылы әдіске бөлуге болады:

Алдын ала полимерлеу әдісі ТПУ алу үшін тізбекті ұзартпастан бұрын белгілі бір уақыт ішінде диизоцианатты макромолекулярлық диолдармен әрекеттесуді қамтиды;

Бір сатылы әдіс TPU түзу үшін макромолекулалық диолдарды, диизоцианаттарды және тізбек ұзартқыштарды бір уақытта араластыруды және әрекеттесуді қамтиды.

Ерітіндінің полимерленуі алдымен еріткіште диизоцианатты ерітуді, содан кейін белгілі бір уақыт аралығында реакцияға түсу үшін макромолекулярлық диолдарды қосуды және соңында ТПУ генерациялау үшін тізбекті ұзартқыштарды қосуды қамтиды.

TPU жұмсақ сегментінің түрі, молекулалық салмағы, қатты немесе жұмсақ сегменттің мазмұны және TPU агрегаттық күйі TPU тығыздығына әсер етуі мүмкін, тығыздығы шамамен 1,10-1,25 және басқа резеңкелер мен пластмассалармен салыстырғанда айтарлықтай айырмашылық жоқ.

Бірдей қаттылықта полиэфир типті TPU тығыздығы полиэфир типті TPU тығыздығынан төмен.

3, TPU өңдеу

TPU бөлшектері соңғы өнімді қалыптастыру үшін әртүрлі процестерді қажет етеді, негізінен TPU өңдеу үшін балқыту және ерітінді әдістерін қолданады.

Балқытуды өңдеу пластикалық өнеркәсіпте араластыру, илемдеу, экструзия, үрлеу және қалыптау сияқты жиі қолданылатын процесс;

Ерітінділерді өңдеу – бөлшектерді еріткіште еріту немесе еріткіште тікелей полимерлеу арқылы ерітінді дайындау, содан кейін қаптау, иіру және т.б.

ТПУ-дан жасалған соңғы өнім, әдетте, өндіріс циклін қысқартуға және қалдықтарды қайта өңдеуге мүмкіндік беретін вулканизацияның кросс-байланыс реакциясын қажет етпейді.

4、 TPU өнімділігі

TPU жоғары модульге, жоғары беріктікке, жоғары созылу мен серпімділікке, тамаша тозуға төзімділікке, майға төзімділікке, төмен температураға төзімділікке және қартаюға төзімділікке ие.

Жоғары созылу беріктігі, жоғары созылу және төмен ұзақ мерзімді қысу тұрақты деформация жылдамдығы TPU барлық маңызды артықшылықтары болып табылады.

XiaoU негізінен TPU механикалық қасиеттерін созылу күші мен ұзарту, серпімділік, қаттылық және т.б. сияқты аспектілерден қарастырады.

Жоғары созылу беріктігі және жоғары созылу

TPU тамаша созылу беріктігі мен созылуына ие.Төмендегі суреттегі деректерден полиэфир типті TPU-ның созылу беріктігі мен ұзаруы поливинилхлоридті пластик пен резеңкеге қарағанда әлдеқайда жақсы екенін көреміз.

Сонымен қатар, TPU өңдеу кезінде қоспалар аз немесе мүлдем қосылмаған тамақ өнеркәсібінің талаптарына жауап бере алады, бұл ПВХ және резеңке сияқты басқа материалдар үшін де қиын.

Серпімділік температураға өте сезімтал

ТПУ серпімділігі деформация кернеуі жойылғаннан кейін оның бастапқы күйіне тез қалпына келу дәрежесін білдіреді, қалпына келтіру энергиясы ретінде өрнектеледі, бұл деформацияны тарту жұмысының деформацияны өндіруге қажетті жұмысқа қатынасы.Ол серпімді дененің динамикалық модулі мен ішкі үйкелісінің функциясы болып табылады және температураға өте сезімтал.

Белгілі бір температураға дейін температураның төмендеуімен кері серпілу төмендейді, ал икемділік қайтадан тез артады.Бұл температура жұмсақ сегменттің кристалдану температурасы болып табылады, ол макромолекулалық диолдың құрылымымен анықталады.Полиэфир түріндегі TPU полиэфирлі TPU түрінен төмен.Кристалдану температурасынан төмен температурада эластомер өте қатты болып, серпімділігін жоғалтады.Сондықтан серпімділік қатты металдың бетінен көтерілуге ​​ұқсайды.

Қаттылық диапазоны Shore A60-D80

Қаттылық - материалдың деформацияға, сызаттарға және сызаттарға қарсы тұру қабілетінің көрсеткіші.

TPU қаттылығы әдетте Shore A және Shore D қаттылық тестерлерімен өлшенеді, Shore A жұмсақ TPU үшін пайдаланылады және Shore D қатты TPU үшін пайдаланылады.

TPU қаттылығын жұмсақ және қатты тізбек сегменттерінің пропорциясын реттеу арқылы реттеуге болады.Сондықтан TPU резеңке мен пластиктің қаттылығын қамтитын Shore A60-D80-ден бастап салыстырмалы түрде кең қаттылық диапазонына ие және бүкіл қаттылық диапазонында жоғары икемділікке ие.

Қаттылық өзгерген сайын TPU кейбір қасиеттері өзгеруі мүмкін.Мысалы, TPU қаттылығын арттыру, созылу модулі мен жыртылу беріктігін арттыру, қаттылық пен қысу кернеуін арттыру (жүк сыйымдылығы), ұзаруды азайту, тығыздық пен динамикалық жылу шығару және қоршаған ортаға төзімділікті арттыру сияқты өнімділік өзгерістеріне әкеледі.

5, TPU қолдануы

Тамаша эластомер ретінде TPU өнім бағыттарының кең ауқымына ие және күнделікті қажеттіліктерде, спорттық тауарларда, ойыншықтарда, сәндік материалдарда және басқа салаларда кеңінен қолданылады.

Аяқ киім материалдары

TPU, негізінен, тамаша серпімділігі мен тозуға төзімділігіне байланысты аяқ киім материалдарына қолданылады.Құрамында TPU бар аяқ киім бұйымдары қарапайым аяқ киім өнімдеріне қарағанда киюге әлдеқайда ыңғайлы, сондықтан олар жоғары сапалы аяқ киім өнімдерінде, әсіресе кейбір спорттық аяқ киімдерде және күнделікті аяқ киімдерде кеңінен қолданылады.

шланг

Жұмсақтығына, жақсы созылу беріктігіне, соққыға төзімділігіне және жоғары және төмен температураға төзімділігіне байланысты TPU шлангтары Қытайда ұшақтар, цистерналар, автомобильдер, мотоциклдер және станоктар сияқты механикалық жабдықтарға арналған газ және май түтіктері ретінде кеңінен қолданылады.

кабель

TPU жыртылуға төзімділікті, тозуға төзімділікті және иілу сипаттамаларын қамтамасыз етеді, жоғары және төмен температураға төзімділік кабель өнімділігінің кілті болып табылады.Сонымен, Қытай нарығында басқару кабельдері және қуат кабельдері сияқты жетілдірілген кабельдер күрделі кабель конструкцияларының жабын материалдарын қорғау үшін TPU пайдаланады және оларды қолдану барған сайын кең таралуда.

Медициналық құрылғылар

TPU қауіпсіз, тұрақты және жоғары сапалы ПВХ алмастырғыш материал болып табылады, оның құрамында фталат және басқа химиялық зиянды заттар болмайды және жанама әсерлер туғызу үшін медициналық катетердегі немесе медициналық сөмкедегі қанға немесе басқа сұйықтықтарға ауысады.Бұл сонымен қатар арнайы әзірленген экструзия және инъекциялық TPU.

фильм

TPU пленкасы - бұл прокаттау, құю, үрлеу және жабу сияқты арнайы процестер арқылы TPU түйіршікті материалынан жасалған жұқа пленка.Жоғары беріктігі, тозуға төзімділігі, жақсы икемділігі және ауа-райына төзімділігі арқасында TPU пленкалары өнеркәсіпте, аяқ киім материалдарында, киім тігуде, автомобильде, химияда, электронды, медициналық және басқа салаларда кеңінен қолданылады.


Жіберу уақыты: 05 ақпан 2020 ж