Pada tahun 1958, Goodrich Chemical Company (kini dinamakan semula Lubrizol) mendaftarkan jenama TPU Estane buat kali pertama. Sepanjang 40 tahun yang lalu, terdapat lebih daripada 20 nama jenama di seluruh dunia, dan setiap jenama mempunyai beberapa siri produk. Pada masa ini, pengeluar bahan mentah TPU terutamanya termasuk BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, dll.
1、 Kategori TPU
Mengikut struktur segmen lembut, ia boleh dibahagikan kepada jenis poliester, jenis polieter, dan jenis butadiena, yang masing-masing mengandungi kumpulan ester, kumpulan eter, atau kumpulan butena.
Mengikut struktur segmen keras, ia boleh dibahagikan kepada jenis uretana dan jenis uretana uretana, yang masing-masing diperoleh daripada pemanjang rantai etilena glikol atau pemanjang rantai diamina. Pengelasan biasa dibahagikan kepada jenis poliester dan jenis polieter.
Mengikut kehadiran atau ketiadaan penghubung silang, ia boleh dibahagikan kepada termoplastik tulen dan semi termoplastik.
Yang pertama mempunyai struktur linear tulen dan tiada ikatan silang silang; Yang terakhir mengandungi sejumlah kecil ikatan silang silang seperti ester asid Allophanic.
Mengikut penggunaan produk siap, mereka boleh dibahagikan kepada bahagian berprofil (pelbagai elemen Mesin), paip (sarung, profil bar), filem (lembaran, plat nipis), pelekat, salutan, gentian, dll.
2、 Sintesis TPU
TPU tergolong dalam poliuretana dari segi struktur molekul. Jadi, bagaimana ia terkumpul?
Mengikut proses sintesis yang berbeza, ia dibahagikan terutamanya kepada pempolimeran pukal dan pempolimeran larutan.
Dalam pempolimeran pukal, ia juga boleh dibahagikan kepada kaedah pra pempolimeran dan kaedah satu langkah berdasarkan kehadiran atau ketiadaan pra tindak balas:
Kaedah prapolimerisasi melibatkan tindak balas diisosianat dengan diol makromolekul untuk tempoh masa tertentu sebelum menambah sambungan rantai untuk menghasilkan TPU;
Kaedah satu langkah melibatkan serentak mencampurkan dan bertindak balas diol makromolekul, diisosianat, dan pemanjang rantai untuk membentuk TPU.
Pempolimeran larutan melibatkan terlebih dahulu melarutkan diisosianat dalam pelarut, kemudian menambah diol makromolekul untuk bertindak balas untuk tempoh masa tertentu, dan akhirnya menambah pemanjang rantai untuk menjana TPU.
Jenis segmen lembut TPU, berat molekul, kandungan segmen keras atau lembut, dan keadaan pengagregatan TPU boleh menjejaskan ketumpatan TPU, dengan ketumpatan lebih kurang 1.10-1.25, dan tidak ada perbezaan yang ketara berbanding dengan getah dan plastik lain.
Pada kekerasan yang sama, ketumpatan TPU jenis polieter lebih rendah daripada TPU jenis poliester.
3、 Pemprosesan TPU
Zarah TPU memerlukan pelbagai proses untuk membentuk produk akhir, terutamanya menggunakan kaedah lebur dan penyelesaian untuk pemprosesan TPU.
Pemprosesan lebur adalah proses yang biasa digunakan dalam industri plastik, seperti pencampuran, penggulungan, penyemperitan, pengacuan tamparan, dan pengacuan;
Pemprosesan larutan ialah proses penyediaan larutan dengan melarutkan zarah dalam pelarut atau mempolimerkannya secara langsung dalam pelarut, dan kemudian menyalut, berputar, dan sebagainya.
Produk akhir yang diperbuat daripada TPU umumnya tidak memerlukan tindak balas silang silang pemvulkanan, yang boleh memendekkan kitaran pengeluaran dan mengitar semula bahan buangan.
4、 Prestasi TPU
TPU mempunyai modulus tinggi, kekuatan tinggi, pemanjangan dan keanjalan yang tinggi, rintangan haus yang sangat baik, rintangan minyak, rintangan suhu rendah dan rintangan penuaan.
Kekuatan tegangan tinggi, pemanjangan tinggi, dan kadar ubah bentuk kekal mampatan jangka panjang yang rendah adalah semua kelebihan ketara TPU.
XiaoU terutamanya akan menghuraikan sifat mekanikal TPU dari aspek seperti kekuatan tegangan dan pemanjangan, daya tahan, kekerasan, dll.
Kekuatan tegangan tinggi dan pemanjangan tinggi
TPU mempunyai kekuatan tegangan dan pemanjangan yang sangat baik. Daripada data dalam rajah di bawah, kita dapat melihat bahawa kekuatan tegangan dan pemanjangan TPU jenis polieter adalah lebih baik daripada plastik polivinil klorida dan getah.
Di samping itu, TPU boleh memenuhi keperluan industri makanan dengan sedikit atau tiada bahan tambahan ditambah semasa pemprosesan, yang juga sukar dicapai oleh bahan lain seperti PVC dan getah.
Daya tahan sangat sensitif terhadap suhu
Ketahanan TPU merujuk kepada tahap ia cepat pulih kepada keadaan asalnya selepas tegasan ubah bentuk dilegakan, dinyatakan sebagai tenaga pemulihan, iaitu nisbah kerja penarikan balik ubah bentuk kepada kerja yang diperlukan untuk menghasilkan ubah bentuk. Ia adalah fungsi modulus dinamik dan geseran dalaman badan anjal dan sangat sensitif kepada suhu.
Lantunan berkurangan dengan penurunan suhu sehingga suhu tertentu, dan keanjalan meningkat semula dengan cepat. Suhu ini ialah suhu penghabluran segmen lembut, yang ditentukan oleh struktur diol makromolekul. TPU jenis polieter lebih rendah daripada TPU jenis poliester. Pada suhu di bawah suhu penghabluran, elastomer menjadi sangat keras dan kehilangan keanjalannya. Oleh itu, daya tahan adalah serupa dengan lantunan dari permukaan logam keras.
Julat kekerasan ialah Shore A60-D80
Kekerasan adalah penunjuk keupayaan bahan untuk menahan ubah bentuk, pemarkahan, dan calar.
Kekerasan TPU biasanya diukur menggunakan penguji kekerasan Shore A dan Shore D, dengan Shore A digunakan untuk TPU yang lebih lembut dan Shore D digunakan untuk TPU yang lebih keras.
Kekerasan TPU boleh dilaraskan dengan melaraskan perkadaran segmen rantai lembut dan keras. Oleh itu, TPU mempunyai julat kekerasan yang agak luas, dari Shore A60-D80, merangkumi kekerasan getah dan plastik, dan mempunyai keanjalan yang tinggi sepanjang julat kekerasan keseluruhan.
Apabila kekerasan berubah, beberapa sifat TPU mungkin berubah. Sebagai contoh, peningkatan kekerasan TPU akan mengakibatkan perubahan prestasi seperti peningkatan modulus tegangan dan kekuatan koyakan, peningkatan ketegaran dan tegasan mampatan (kapasiti beban), pemanjangan yang berkurangan, peningkatan ketumpatan dan penjanaan haba dinamik, dan peningkatan rintangan persekitaran.
5、 Penggunaan TPU
Sebagai elastomer yang sangat baik, TPU mempunyai pelbagai arah produk hiliran dan digunakan secara meluas dalam keperluan harian, barangan sukan, mainan, bahan hiasan dan bidang lain.
Bahan kasut
TPU digunakan terutamanya untuk bahan kasut kerana keanjalan yang sangat baik dan rintangan haus. Produk kasut yang mengandungi TPU jauh lebih selesa dipakai berbanding produk kasut biasa, jadi ia lebih banyak digunakan dalam produk kasut mewah, terutamanya sesetengah kasut sukan dan kasut kasual.
hos
Disebabkan kelembutannya, kekuatan tegangan yang baik, kekuatan hentaman dan rintangan kepada suhu tinggi dan rendah, hos TPU digunakan secara meluas di China sebagai hos gas dan minyak untuk peralatan mekanikal seperti pesawat, tangki, kereta, motosikal dan peralatan mesin.
kabel
TPU memberikan rintangan koyakan, rintangan haus dan ciri lentur, dengan rintangan suhu tinggi dan rendah menjadi kunci kepada prestasi kabel. Jadi di pasaran China, kabel canggih seperti kabel kawalan dan kabel kuasa menggunakan TPU untuk melindungi bahan salutan reka bentuk kabel yang kompleks, dan aplikasinya semakin meluas.
Peranti perubatan
TPU ialah bahan pengganti PVC yang selamat, stabil dan berkualiti tinggi, yang tidak akan mengandungi Phthalate dan bahan kimia berbahaya yang lain, dan akan berpindah ke darah atau cecair lain dalam kateter perubatan atau beg perubatan untuk menyebabkan kesan sampingan. Ia juga merupakan TPU gred penyemperitan dan gred suntikan yang dibangunkan khas.
filem
Filem TPU ialah filem nipis yang diperbuat daripada bahan berbutir TPU melalui proses khas seperti rolling, casting, blowing, dan coating. Oleh kerana kekuatannya yang tinggi, rintangan haus, keanjalan yang baik, dan rintangan cuaca, filem TPU digunakan secara meluas dalam industri, bahan kasut, pemasangan pakaian, automotif, kimia, elektronik, perubatan dan bidang lain.
Masa siaran: Feb-05-2020