1958. aastal registreeris Goodrich Chemical Company (nüüd nimetatud Lubrizol) esimest korda TPU kaubamärgi Estane. Viimase 40 aasta jooksul on kogu maailmas olnud üle 20 kaubamärgi ja igal kaubamärgil on mitu toodet. Praegu hõlmavad TPU toorainetootjate hulka peamiselt BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical jne.
1 、 TPU kategooria
Pehme segmendi struktuuri kohaselt saab selle jagada polüesteritüübiks, polüeetri ja butadieeni tüüpi, mis sisaldavad vastavalt Estri rühma, eetri rühma või Butene'i rühma.
Kõvasegmendi struktuuri kohaselt võib selle jagada uretaani tüüpi ja uretaani karbamiidi tüübiks, mis on saadud vastavalt etüleenglükooliahela pikendustest või diamiiniahela pikendustest. Ühine klassifikatsioon jaguneb polüesteritüübiks ja polüeetri tüüpi.
Vastavalt ristsidumise olemasolule või puudumisele võib selle jagada puhtaks termoplastiliseks ja pooltermoplastiliseks.
Esimesel on puhas lineaarne struktuur ja ristsidemeid pole; Viimane sisaldab väikeses koguses ristseotud sidemeid, näiteks allofaanhappe ester.
Valmistoodete kasutamise kohaselt saab neid jagada profileeritud osadeks (erinevad masinaelemendid), torud (kestad, ribaprofiilid), kiled (lehed, õhukesed taldrikud), liimid, katted, kiud jne.
2 、 TPU süntees
TPU kuulub molekulaarstruktuuri osas polüuretaani. Niisiis, kuidas see kokku agresseeris?
Erinevate sünteesiprotsesside kohaselt jaguneb see peamiselt hulgipolümerisatsiooniks ja lahuse polümerisatsiooniks.
Bulk polümerisatsioonis saab selle jagada ka polümerisatsiooni eelseks meetodiks ja üheastmeliseks meetodiks, mis põhineb eelneva reaktsiooni olemasolul või puudumisel:
Prepolymerisatsiooni meetod hõlmab diisotsüanaadi reageerimist makromolekulaarsete dioolidega teatud aja jooksul enne ahela pikenduse lisamist TPU tootmiseks;
Üheastmeline meetod hõlmab samaaegselt segamist ja reageerimist makromolekulaarsete dioolide, diisotsüanaatide ja ahela pikenduste moodustamiseks, moodustades TPU.
Lahuse polümerisatsioon hõlmab kõigepealt diisotsüanaadi lahustamist lahustis, seejärel lisab makromolekulaarsed dioolid teatud aja jooksul reageerima ja lisab lõpuks ahela pikendusi TPU genereerimiseks.
TPU pehme segmendi, molekulmassi, kõva või pehme segmendi sisalduse tüüp ja TPU agregatsiooni olek võivad mõjutada TPU tihedust, tihedusega umbes 1,10-1,25 ning teiste kummide ja plastidega võrreldes pole olulist erinevust.
Samal kõvadusel on polüeter tüüpi TPU tihedus madalam kui polüestritüübi TPU oma.
3 、 TPU töötlemine
TPU osakesed vajavad lõpptoote moodustamiseks erinevaid protsesse, kasutades peamiselt sulamis- ja lahendusmeetodeid TPU töötlemiseks.
Sulamistöötlus on plastitööstuses tavaliselt kasutatav protsess, näiteks segamine, veeremine, väljapressimine, puhumisvormimine ja vormimine;
Lahuse töötlemine on lahuse ettevalmistamise protsess, lahustades lahustis osakesi või polümeerides need otse lahustis, ja seejärel kattes, keerledes jne.
TPU -st valmistatud lõpptoode ei vaja üldiselt vulkaniseerumise ristsidumisreaktsiooni, mis võib tootmistsüklit lühendada ja jäätmematerjale taaskasutada.
4 、 TPU jõudlus
TPU -l on kõrge moodul, kõrge tugevus, kõrge pikenemine ja elastsus, suurepärane kulumiskindlus, õliresistentsus, madal temperatuurikindlus ja vananemiskindlus.
TPU olulised eelised on kõrge tõmbetugevus, kõrge pikenemine ja madal pikaajaline kokkusurumise püsiv deformatsiooni määr.
Xiaou täpsustab peamiselt TPU mehaanilisi omadusi sellistest aspektidest nagu tõmbejõud ja pikenemine, vastupidavus, kõvadus jne.
Kõrge tõmbetugevus ja kõrge pikenemine
TPU -l on suurepärane tõmbetugevus ja pikenemine. Alloleval joonisel toodud andmete põhjal näeme, et polüeter tüüpi TPU tõmbetugevus ja pikenemine on palju parem kui polüvinüülkloriidi plastist ja kummist.
Lisaks suudab TPU täita toiduainetööstuse nõudeid, mille töötlemise käigus on lisatud vähe või üldse mitte lisaaineid, mida on keeruline ka muude materjalide, näiteks PVC ja kummi saavutamiseks.
Vastupidavus on temperatuuri suhtes väga tundlik
TPU vastupidavus viitab sellele, mil määral ta pärast deformatsioonipinge leevendamist kiiresti oma algsesse olekusse taastub, väljendatuna taastumisenergiana, mis on deformatsiooni tagasitõmbamise suhe deformatsiooni tekitamiseks vajaliku töö suhtes. See on elastse keha dünaamilise mooduli ja sisemise hõõrdumise funktsioon ning on temperatuuri suhtes väga tundlik.
Tagasipööramine väheneb temperatuuri langusega kuni teatud temperatuurini ja elastsus suureneb uuesti. See temperatuur on pehme segmendi kristallimise temperatuur, mille määrab makromolekulaarse diooli struktuur. Polüeteritüüp TPU on madalam kui polüesteritüüp TPU. Kristallimise temperatuurist madalamal temperatuuril muutub elastomeer väga raskeks ja kaotab oma elastsuse. Seetõttu sarnaneb vastupidavus kõva metalli pinnalt tagasilöögiga.
Kõvadusulatus on kalda A60-D80
Kõvadus näitab materjali võimet seista vastu deformatsioonile, skoorimisele ja kriimustamisele.
TPU kõvadust mõõdetakse tavaliselt kalda A ja Shore D kareduse testijate abil, kaldaga kasutatakse kõvemaks TPU -deks kasutamiseks pehmemate TPU -de ja kalda D.
TPU kõvadust saab reguleerida, reguleerides pehmete ja kõva ahela segmentide osakaalu. Seetõttu on TPU-l suhteliselt lai kõvadusvahemik, ulatudes kaldast A60-D80, ulatudes kummi ja plasti kõvadusest ning sellel on kõrge elastsus kogu kareduse ulatuses.
Kui kõvadus muutub, võivad TPU mõned omadused muutuda. Näiteks põhjustab TPU kareduse suurendamine selliseid jõudlusmuutusi nagu suurenenud tõmbemoodul ja pisaratugevus, suurenenud jäikus ja survepinge (koormuse maht), vähenenud pikenemine, suurenenud tihedus ja dünaamiline soojuse genereerimine ning keskkonnakindlus suurenenud.
5 、 TPU rakendamine
Suurepärase Elastomeerina on TPU -l lai valik allavoolu tootejuhiseid ja seda kasutatakse laialdaselt igapäevastes vajadustes, sporditarvetes, mänguasjades, dekoratiivmaterjalides ja muudes põldudes.
Kingamaterjalid
TPU -d kasutatakse peamiselt kingamaterjalide jaoks selle suurepärase elastsuse ja kulumiskindluse tõttu. TPU-d sisaldavat jalatsitooteid on palju mugavam kanda kui tavalised jalatsitooted, nii et neid kasutatakse laialdasemalt tipptasemel jalatsitoodetes, eriti mõned spordijalatsid ja juhuslikud kingad.
voolik
Selle pehmuse, hea tõmbetugevuse, löögitugevuse ja kõrgete temperatuuride vastupidavuse tõttu kasutatakse Hiinas laialdaselt TPU voolikuid mehaaniliste seadmete gaasi- ja naftavoolikutena, nagu lennukid, tangid, autod, mootorrattad ja tööriistad.
kaabel
TPU tagab rebendikindluse, kulumiskindluse ja paindeomadused, kaabli jõudluse võti on kõrge ja madala temperatuuriga vastupidavus. Nii kasutavad Hiina turul keerukate kaablite kujunduse kattematerjalide kaitsmiseks TPU -d sellised täiustatud kaablid, nagu kontrollkaablid ja toitekaablid, ja nende rakendused muutuvad üha levinumaks.
Meditsiiniseadmed
TPU on ohutu, stabiilne ja kvaliteetne PVC-asendusmaterjal, mis ei sisalda ftalaati ja muid keemilisi kahjulikke aineid ning rändab kõrvaltoimete tekitamiseks meditsiinilise kateetri või meditsiinikoti verele või muudele vedelikele. See on ka spetsiaalselt välja töötatud ekstrusiooni aste ja süstimiskvaliteet TPU.
film
TPU -kile on õhuke kile, mis on valmistatud TPU granuleeritud materjalist spetsiaalsete protsesside kaudu nagu veeremine, valamine, puhumine ja kattekiht. Tänu oma kõrgele tugevusele, kulumiskindluse, hea elastsuse ja ilmastikukindluse tõttu kasutatakse TPU -kileid laialdaselt tööstusharudes, kingamaterjalides, rõivaste paigaldamisel, autotööstuses, keemilistes, elektroonilistes, meditsiinilistes ja muudes põldudes.
Postiaeg: veebruar-05-2020