термопластикалық полиуретан

Термопластикалық полиуретан (TPU) - резеңке серпімділігі мен пластикті өңдеудің бірегей қос қасиеттері бар жоғары өнімді термопластикалық эластомер. Алғаш рет 1937 жылы жасалған TPU қазіргі заманғы өнеркәсіп салаларындағы ең жылдам дамып келе жатқан және ең әмбебап полимер материалдарының біріне айналды. Қатқылағаннан кейін қайта қалыптау мүмкін емес дәстүрлі термосет полиуретанынан айырмашылығы, TPU қайтымды термиялық пластикалыққа ие: қыздырған кезде жұмсарады және қалыптауға жарамды болады, ал салқындаған кезде тұрақты қатты күйге дейін қатаяды, бұл құрылымдық және механикалық қасиеттерін айтарлықтай жоғалтпай қайта өңдеуге және қайта өңдеуге мүмкіндік береді. Химиялық тұрғыдан алғанда, TPU - диизоцианаттардың, ұзын тізбекті полиолдардың (полиэфир немесе полиэстер) және шағын молекулалық тізбекті кеңейткіштердің полиқосылу реакциясы арқылы синтезделген сегменттелген блоктық сополимер. Оның молекулалық құрылымы кезектесіп тұратын қатты сегменттер мен жұмсақ сегменттерден тұрады, бұл TPU-ға оны басқа эластомерлерден ерекшелейтін кешенді және реттелетін өнімділік артықшылықтарын береді.

TPU-ның ерекше өнімділігі оның қатты және жұмсақ сегменттерден тұратын микрофазалық бөлу құрылымынан туындайды. Уретан топтарынан тұратын қатты сегменттер молекулааралық сутектік байланыс арқылы физикалық көлденең байланыс нүктелерін түзеді, бұл TPU-ға жоғары созылу беріктігі, қаттылық, тозуға төзімділік және ыстыққа төзімділік береді. Негізінен полиэфир немесе полиэфир ұзын тізбектерінен жасалған жұмсақ сегменттер материалға тамаша икемділік, серпімділік, төмен температураға төзімділік және беріктік береді. Қатты және жұмсақ сегменттердің арақатынасын өндіріс кезінде икемді түрде реттеуге болады, бұл өндірушілерге әртүрлі өнеркәсіптік талаптарға бейімделу үшін әртүрлі қаттылық, серпімділік және механикалық қасиеттері бар TPU өнімдерін теңшеуге мүмкіндік береді. Жұмсақ сегмент түрлеріне сүйене отырып, коммерциялық TPU негізінен полиэфир TPU, полиэфир TPU және аралас TPU болып бөлінеді, олардың әрқайсысы мақсатты қолдану сценарийлері бар.

Тамаша серпімділік және механикалық қасиеттер: TPU жоғары серпімділікке, керемет созылу мен жыртылуға беріктікке және күшті қысылу төзімділігіне ие. Ол тұрақты деформациясыз қайталанатын иілуге ​​және созылуға төтеп бере алады, бұл кәдімгі резеңке және пластикалық материалдардан әлдеқайда жоғары. – Тозуға және сызаттарға төзімділіктің жоғары деңгейі: Жалпы эластомерлер арасында ең жақсы тозуға төзімділіктің бірімен TPU ұзақ мерзімді қызмет көрсетуді қажет ететін тозуға төзімді бөлшектерде кеңінен қолданылады. – Керемет химиялық тұрақтылық: Ол күрделі химиялық ортада тұрақты өнімділікті сақтай отырып, майға, суға, сұйылтылған қышқылға, сұйылтылған сілтіге және көптеген органикалық еріткіштерге күшті төзімділік көрсетеді. – Тамаша қоршаған ортаға бейімделу: Полиэфир TPU гидролизге және төмен температураға төзімділікке ие, ал полиэстер TPU майға төзімділігі мен механикалық тұрақтылығымен ерекшеленеді. Барлық TPU материалдары ауа райына жақсы төзімділікке ие, ультракүлгін сәулелер мен температураның өзгеруінен туындаған қартаюға төзімді. – Жақсы өңдеу және қайта өңдеу: Ол инъекциялық қалыптау, экструзия, үрлеу және каландрлеуді қоса алғанда, дәстүрлі термопластикалық өңдеу технологияларын қолдайды. Қалдық TPU материалдарын балқытып, қайта өңдеуге болады, бұл жасыл және тұрақты өндіріс тұжырымдамаларына сәйкес келеді.

Полиэстер ТПУ: Жоғары механикалық беріктікпен, майға жақсы төзімділікпен, тозуға төзімділікпен және қартаюға төзімділікпен сипатталады. Ол өнеркәсіптік аксессуарларда, аяқ киім материалдарында, тығыздағыш бөлшектерде және қатты серпімді өнімдерде кеңінен қолданылады. – Полиэфир ТПУ: Тамаша гидролизге төзімділікпен, төмен температураға икемділікпен, бактерияға қарсы және көгеруге төзімді қасиеттермен және төмен тығыздықпен ерекшеленеді. Ол су ортасындағы жабдықтарға, медициналық мақсаттағы бұйымдарға, икемді құбырларға және сыртқы өнімдерге өте қолайлы. – Арнайы функционалды ТПУ: жалынға төзімді ТПУ, өткізгіш ТПУ, жоғары температураға төзімді ТПУ және бионегізделген ТПУ кіреді. Соңғы жылдары жаңартылатын шикізаттан жасалған бионегізделген ТПУ тез дамып, дәстүрлі қазба негізіндегі ТПУ-ға тұрақты баламаға айналды.

Өзінің теңшелетін өнімділігі мен жан-жақты артықшылықтарының арқасында TPU әртүрлі салаларға еніп кетті. Тұтыну тауарлары өнеркәсібінде ол спорттық аяқ киім табандарында, қорғаныс қаптамаларында, серпімді белдіктерде және спорттық тауарларда қолданылады. Өнеркәсіптік өндірісте ол тозуға төзімді конвейер таспалары, гидравликалық шлангілер, тығыздағыш төсемдер және механикалық демпферлік бөлшектер ретінде қызмет етеді. Автокөлік өнеркәсібінде TPU автомобильдердің ішкі бөлшектеріне, су өткізбейтін және соққыны сіңіретін компоненттерге және сыртқы қорғаныс жабындарына қолданылады. Сонымен қатар, ол медициналық жабдықтарда, электронды аксессуарларда, аэроғарыш материалдарында және жаңа энергетикалық салаларда кеңінен қолданылады.

Жасыл қоршаған ортаны қорғау саясатының дамуымен және өнеркәсіпті жаңғыртудың арқасында TPU өнеркәсібі жоғары өнімділікке, функционалдылыққа және тұрақтылыққа қарай жылжуда. Биологиялық негіздегі TPU, ыдырайтын TPU және төмен көміртекті өндіріс технологияларын зерттеу және қолдану негізгі бағытқа айналды. Сонымен қатар, жаңа энергетикалық көліктер мен аэроғарыш сияқты жоғары деңгейлі өндіріс салаларының қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін жоғары жалынға төзімділігі, жоғары температураға төзімділігі және өте төмен температураға төзімділігі бар модификацияланған TPU үздіксіз дамып келеді.