In 1958 het Goodrich Chemical Company (nou hernoem na Lubrizol) die TPU -handelsmerk Estane vir die eerste keer geregistreer. Die afgelope veertig jaar was daar meer as 20 handelsname regoor die wêreld, en elke handelsmerk het verskeie reeks produkte. Op die oomblik sluit die vervaardigers van grondstowwe van die TPU hoofsaaklik BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, ens.
1 、 Kategorie van TPU
Volgens die sagte segmentstruktuur kan dit verdeel word in polyester -tipe, polië -tipe en butadiene tipe, wat onderskeidelik estergroep, etergroep of butene -groep bevat.
Volgens die harde segmentstruktuur kan dit verdeel word in uretaan -tipe en uretaan -ureumtipe, wat onderskeidelik verkry word uit etileenglikolkettingverlengers of diamienkettingverlengers. Die algemene klassifikasie word verdeel in poliëstertipe en polyether -tipe.
Volgens die teenwoordigheid of afwesigheid van verknoping, kan dit in suiwer termoplastiese en semi-termoplasties verdeel word.
Eersgenoemde het 'n suiwer lineêre struktuur en geen verknopingsbindings nie; Laasgenoemde bevat 'n klein hoeveelheid verknoopte bindings soos allofaansuurester.
Volgens die gebruik van voltooide produkte kan hulle in geprofileerde onderdele (verskillende masjienelement), pype (skede, staafprofiele), films (lakens, dun plate), kleefmiddels, bedekkings, vesels, ens. Verdeel word.
2 、 Sintese van TPU
TPU behoort tot poliuretaan in terme van molekulêre struktuur. Dus, hoe het dit saamgevoeg?
Volgens verskillende sinteseprosesse word dit hoofsaaklik verdeel in grootmaat polimerisasie en oplossingspolimerisasie.
In grootmaat polimerisasie kan dit ook verdeel word in die pre-polimerisasiemetode en een-stap-metode gebaseer op die teenwoordigheid of afwesigheid van pre-reaksie:
Die prepolymerisasiemetode behels die reaksie van diisosianaat met makromolekulêre diols vir 'n sekere periode voordat die kettingverlenging bygevoeg word om TPU te produseer;
Die eenstap-metode behels terselfdertyd die vermenging en reaksie van makromolekulêre diols, diisocyanate en kettingverlengers om TPU te vorm.
Oplossingspolimerisasie behels eers die oplos van diisocyanaat in 'n oplosmiddel, en dan makromolekulêre diols by te voeg om vir 'n sekere periode te reageer, en uiteindelik kettinguitbreiders by te voeg om TPU te genereer.
Die tipe TPU-sagte segment, molekulêre gewig, harde of sagte segmentinhoud en TPU-aggregasietoestand kan die digtheid van TPU beïnvloed, met 'n digtheid van ongeveer 1,10-1,25, en daar is geen noemenswaardige verskil in vergelyking met ander vryf en plastiek nie.
Met dieselfde hardheid is die digtheid van die polyether -tipe TPU laer as dié van polyester -tipe TPU.
3 、 Verwerking van TPU
TPU -deeltjies benodig verskillende prosesse om die finale produk te vorm, hoofsaaklik met behulp van smelt- en oplossingsmetodes vir TPU -verwerking.
Smeltverwerking is 'n gereeld gebruikte proses in die plastiekbedryf, soos vermenging, rol, ekstrudering, blaasvorming en vorm;
Oplossingsverwerking is die proses om 'n oplossing voor te berei deur deeltjies in 'n oplosmiddel op te los of dit direk in 'n oplosmiddel te polimeriseer, en dan te bedek, te draai, ensovoorts.
Die finale produk wat van TPU vervaardig is, benodig gewoonlik nie 'n vulkanisasie -verknopingsreaksie nie, wat die produksiesiklus kan verkort en afvalmateriaal kan herwin.
4 、 Prestasie van TPU
TPU het 'n hoë modulus, hoë sterkte, hoë verlenging en elastisiteit, uitstekende slytweerstand, olieweerstand, lae temperatuurweerstand en verouderingsweerstand.
Hoë treksterkte, hoë verlenging en lae langtermyn kompressie permanente vervormingstempo is almal belangrike voordele van TPU.
Xiaou sal hoofsaaklik uitbrei oor die meganiese eienskappe van TPU vanuit aspekte soos treksterkte en verlenging, veerkragtigheid, hardheid, ens.
Hoë treksterkte en hoë verlenging
TPU het uitstekende treksterkte en verlenging. Uit die gegewens in die onderstaande figuur, kan ons sien dat die treksterkte en verlenging van die polyeter -tipe TPU baie beter is as dié van polivinielchloriedplastiek en rubber.
Daarbenewens kan TPU aan die vereistes van die voedselbedryf voldoen, met min of geen bymiddels wat tydens die verwerking bygevoeg is nie, wat ook moeilik is vir ander materiale soos PVC en rubber om te bereik.
Veerkragtigheid is baie sensitief vir temperatuur
Die veerkragtigheid van TPU verwys na die mate waarin dit vinnig na die oorspronklike toestand herstel nadat die vervormingsstres verlig is, uitgedruk as herstelenergie, wat die verhouding is van die vervormingsoptrekking tot die werk wat benodig word om vervorming te bewerkstellig. Dit is 'n funksie van die dinamiese modulus en interne wrywing van 'n elastiese liggaam en is baie sensitief vir temperatuur.
Die terugslag neem af met die daling van die temperatuur totdat 'n sekere temperatuur, en die elastisiteit neem vinnig weer toe. Hierdie temperatuur is die kristallisasietemperatuur van die sagte segment, wat bepaal word deur die struktuur van die makromolekulêre diol. Polyether tipe TPU is laer as die polyester -tipe TPU. By temperature onder die kristallisasietemperatuur word die elastomeer baie hard en verloor sy elastisiteit. Daarom is veerkragtigheid soortgelyk aan 'n terugslag vanaf die oppervlak van 'n harde metaal.
Die hardheidsreeks is o60-d80
Hardheid is 'n aanduiding van die vermoë van 'n materiaal om vervorming, punteleer en krap te weerstaan.
Die hardheid van TPU word gewoonlik gemeet met behulp van oewer A- en oewer D -hardheidstoetsers, met oewer A wat gebruik word vir sagter TPU's en oewer D wat vir harder TPU's gebruik word.
Die hardheid van TPU kan verstel word deur die verhouding van sagte en harde kettingsegmente aan te pas. Daarom het TPU 'n relatiewe wye hardheidsreeks, wat wissel van oewer A60-D80, wat die hardheid van rubber en plastiek strek, en het dit 'n hoë elastisiteit in die hele hardheidsreeks.
Namate die hardheid verander, kan sommige eienskappe van TPU verander. Byvoorbeeld, die verhoging van die hardheid van TPU sal lei tot prestasieveranderings soos verhoogde trekmodulus en traansterkte, verhoogde styfheid en drukspanning (lasvermoë), verminderde verlenging, verhoogde digtheid en dinamiese hitte -generasie en verhoogde omgewingsweerstand.
5 、 Toepassing van TPU
As 'n uitstekende elastomeer, het TPU 'n wye verskeidenheid stroomaf produkaanwysings en word dit wyd gebruik in daaglikse benodigdhede, sportgoedere, speelgoed, dekoratiewe materiale en ander velde.
Skoenmateriaal
TPU word hoofsaaklik vir skoenmateriaal gebruik vanweë die uitstekende elastisiteit en slytweerstand. Skoenprodukte wat TPU bevat, is baie gemakliker om aan te trek as gewone skoene-produkte, so dit word meer gebruik in hoë-end-skoene, veral sportskoene en gemaklike skoene.
waterslang
Vanweë die sagtheid, goeie treksterkte, impaksterkte en weerstand teen hoë en lae temperature, word TPU -slange wyd in China gebruik as gas- en olieslange vir meganiese toerusting soos vliegtuie, tenks, motors, motorfietse en masjiengereedskap.
kabel
TPU bied traanweerstand, slytweerstand en buigkenmerke, met 'n hoë en lae temperatuurweerstand wat die sleutel tot kabelprestasie is. Dus, in die Chinese mark, gebruik gevorderde kabels soos beheerkabels en kragkabels TPU's om die dekmateriaal van komplekse kabelontwerpe te beskerm, en die toepassings daarvan word al hoe meer wydverspreid.
Mediese toestelle
TPU is 'n veilige, stabiele en hoë kwaliteit PVC-plaasvervanger-materiaal, wat nie ftalaat en ander chemiese skadelike stowwe bevat nie, en na die bloed of ander vloeistowwe in die mediese kateter of mediese sak sal migreer om newe-effekte te veroorsaak. Dit is ook 'n spesiaal ontwikkelde extrusie -graad en inspuitingsgraad TPU.
rolprent
TPU -film is 'n dun film wat van TPU -korrelmateriaal gemaak is deur spesiale prosesse soos rol, giet, blaas en deklaag. Vanweë die hoë sterkte, slytweerstand, goeie elastisiteit en weerweerstand, word TPU -films wyd gebruik in nywerhede, skoenmateriaal, kledingstukke, motor-, chemiese, elektroniese, mediese en ander velde.
Postyd: Februarie 05-2020