1958. aastal registreeris Goodrich Chemical Company (nüüdse nimega Lubrizol) esimest korda TPU kaubamärgi Estane.Viimase 40 aasta jooksul on üle maailma olnud üle 20 kaubamärgi ja igal kaubamärgil on mitu tootesarja.Praegu kuuluvad 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 järgi võib selle jagada polüester-, polüeetri- ja butadieenitüübiks, mis sisaldavad vastavalt estrirühma, eetrirühma või buteenirühma.
Kõva segmendi struktuuri järgi võib selle jagada uretaan- ja uretaankarbamiiditüübiks, mis saadakse vastavalt etüleenglükooli ahela pikendajatest või diamiini ahela pikendajatest.Ühine klassifikatsioon jaguneb polüester- ja polüeetritüübiks.
Ristsidumise olemasolu või puudumise järgi võib selle jagada puhtaks termoplastiks ja pooltermoplastiks.
Esimesel on puhas lineaarne struktuur ja puuduvad ristsiduvad sidemed;Viimane sisaldab vähesel määral ristseotud sidemeid, näiteks allofaanhappe estrit.
Valmistoodete kasutuse järgi saab neid jagada profileeritud osadeks (erinevad Masinaelement), torudeks (ümbrised, varrasprofiilid), kiledeks (lehed, õhukesed plaadid), liimide, pinnakatete, kiudude jne.
2、 TPU süntees
TPU kuulub molekulaarstruktuuri poolest polüuretaani.Niisiis, kuidas see agregeeriti?
Erinevate sünteesiprotsesside järgi jaguneb see peamiselt hulgipolümerisatsiooniks ja lahuspolümerisatsiooniks.
Hulgipolümerisatsioonis võib selle jagada ka eelpolümerisatsioonimeetodiks ja üheastmeliseks meetodiks, mis põhinevad eelreaktsiooni olemasolul või puudumisel:
Eelpolümerisatsioonimeetod hõlmab diisotsüanaadi reageerimist makromolekulaarsete dioolidega teatud aja jooksul enne ahela pikendamise lisamist TPU tootmiseks;
Üheetapiline meetod hõlmab makromolekulaarsete dioolide, diisotsüanaatide ja ahelapikendusainete samaaegset segamist ja reageerimist TPU moodustamiseks.
Lahuse polümerisatsioon hõlmab esmalt diisotsüanaadi lahustamist lahustis, seejärel makromolekulaarsete dioolide lisamist, et teatud aja jooksul reageerida, ja lõpuks ahela pikendajate lisamist TPU saamiseks.
TPU pehme segmendi tüüp, molekulmass, kõva või pehme segmendi sisaldus ja TPU agregatsiooni olek võivad mõjutada TPU tihedust, mille tihedus on ligikaudu 1,10–1,25 ning teiste kummide ja plastidega võrreldes pole olulist erinevust.
Sama kõvaduse korral on polüeetri tüüpi TPU tihedus madalam kui polüestertüüpi TPU tihedus.
3 、 TPU töötlemine
TPU osakesed vajavad lõpptoote moodustamiseks erinevaid protsesse, kasutades peamiselt TPU töötlemiseks sulatus- ja lahustamismeetodeid.
Sulatamine on plastitööstuses tavaliselt kasutatav protsess, nagu segamine, valtsimine, ekstrusioon, puhumisvormimine ja vormimine;
Lahuse töötlemine on lahuse valmistamise protsess, mille käigus lahustatakse osakesed lahustis või polümeriseeritakse need lahustis vahetult ning seejärel kaetakse, ketratakse jne.
TPU-st valmistatud lõpptoode ei vaja üldiselt vulkaniseerimise ristsidumise reaktsiooni, mis võib lühendada tootmistsüklit ja ringlusse võtta jäätmeid.
4 、 TPU jõudlus
TPU-l on kõrge moodul, kõrge tugevus, kõrge pikenemine ja elastsus, suurepärane kulumiskindlus, õlikindlus, vastupidavus madalale temperatuurile ja vananemiskindlus.
Kõrge tõmbetugevus, suur pikenemine ja madal pikaajaline kokkusurumise püsideformatsiooni määr on kõik TPU olulised eelised.
XiaoU käsitleb peamiselt TPU mehaanilisi omadusi sellistest aspektidest nagu tõmbetugevus ja pikenemine, vastupidavus, kõvadus jne.
Kõrge tõmbetugevus ja suur venivus
TPU-l on suurepärane tõmbetugevus ja pikenemine.Alloleval joonisel olevatest andmetest näeme, et polüeetertüüpi TPU tõmbetugevus ja pikenemine on palju paremad kui polüvinüülkloriidplastil ja kummil.
Lisaks suudab TPU täita toiduainetööstuse nõudeid, kui töötlemisel lisatakse vähe või üldse mitte lisaaineid, mida on raske saavutada ka muudel materjalidel nagu PVC ja kumm.
Vastupidavus on temperatuuri suhtes väga tundlik
TPU elastsus viitab sellele, mil määral see pärast deformatsioonipinge leevendamist kiiresti oma algseisundisse taastub, väljendatuna taastumisenergiana, mis on deformatsiooni tagasitõmbamistöö ja deformatsiooni tekitamiseks vajaliku töö suhe.See on elastse keha dünaamilise mooduli ja sisehõõrdumise funktsioon ning on temperatuuri suhtes väga tundlik.
Tagasilöök väheneb temperatuuri langusega kuni teatud temperatuurini ja elastsus tõuseb taas kiiresti.See temperatuur on pehme segmendi kristalliseerumistemperatuur, mille määrab makromolekulaarse diooli struktuur.Polüeetri tüüpi TPU on madalam kui polüester tüüpi TPU.Kristallumistemperatuurist madalamal temperatuuril muutub elastomeer väga kõvaks ja kaotab oma elastsuse.Seetõttu on vastupidavus sarnane kõvametalli pinnalt tagasilöögiga.
Kõvadusvahemik on Shore A60-D80
Kõvadus näitab materjali võimet seista vastu deformatsioonile, kriimustustele ja kriimustustele.
TPU kõvadust mõõdetakse tavaliselt Shore A ja Shore D kõvaduse testerite abil, Shore A kasutatakse pehmemate ja Shore D kõvade TPUde jaoks.
TPU kõvadust saab reguleerida pehme ja kõva keti segmentide osakaalu reguleerimisega.Seetõttu on TPU-l suhteliselt lai kõvadusvahemik Shore A60–D80, mis hõlmab kummi ja plasti kõvadust ning kõrge elastsusega kogu kõvadusvahemikus.
Kõvaduse muutudes võivad TPU mõned omadused muutuda.Näiteks toob TPU kõvaduse suurendamine kaasa muutusi jõudluses, nagu suurenenud tõmbemoodul ja rebenemistugevus, suurenenud jäikus ja survepinge (kandevõime), vähenenud venivus, suurenenud tihedus ja dünaamiline soojuse teke ning suurenenud keskkonnakindlus.
5、 TPU rakendamine
Suurepärase elastomeerina on TPU-l lai valik järgnevaid tootesuundi ning seda kasutatakse laialdaselt igapäevaste vajaduste, spordikaupade, mänguasjade, dekoratiivmaterjalide ja muudes valdkondades.
Kinga materjalid
TPU-d kasutatakse peamiselt kingamaterjalide jaoks tänu selle suurepärasele elastsusele ja kulumiskindlusele.TPU-d sisaldavaid jalatseid on palju mugavam kanda kui tavalisi jalatseid, mistõttu kasutatakse neid laiemalt kõrgekvaliteedilistes jalatsites, eriti osades spordijalatsites ja vabaajajalatsites.
voolik
Tänu oma pehmusele, heale tõmbetugevusele, löögitugevusele ning vastupidavusele kõrgetele ja madalatele temperatuuridele kasutatakse TPU voolikuid Hiinas laialdaselt gaasi- ja õlivoolikutena mehaaniliste seadmete jaoks, nagu lennukid, tankid, autod, mootorrattad ja tööpingid.
kaabel
TPU tagab rebenemiskindluse, kulumiskindluse ja paindeomadused, kusjuures vastupidavus kõrgele ja madalale temperatuurile on kaabli jõudluse võti.Nii et Hiina turul kasutavad täiustatud kaablid, nagu juhtkaablid ja toitekaablid, keeruliste kaablikonstruktsioonide kattematerjalide kaitsmiseks TPU-sid ja nende rakendused on muutumas üha laiemaks.
Meditsiiniseadmed
TPU on ohutu, stabiilne ja kvaliteetne PVC asendusmaterjal, mis ei sisalda ftalaate ega muid keemilisi kahjulikke aineid ning migreerub verre või muudesse vedelikesse meditsiinilises kateetris või meditsiinikotis, põhjustades kõrvaltoimeid.See on ka spetsiaalselt välja töötatud ekstrusiooni- ja sissepritsekvaliteediga TPU.
film
TPU kile on õhuke kile, mis on valmistatud TPU granuleeritud materjalist spetsiaalsete protsesside abil, nagu valtsimine, valamine, puhumine ja katmine.Tänu suurele tugevusele, kulumiskindlusele, heale elastsusele ja ilmastikukindlusele kasutatakse TPU-kilesid laialdaselt tööstuses, jalatsimaterjalides, rõivaste paigaldamisel, autotööstuses, keemia-, elektroonika-, meditsiini- ja muudes valdkondades.
Postitusaeg: 05.05.2020