1958. gadā Goodrich Chemical Company (tagad pārdēvēts par Lubrizol) pirmo reizi reģistrēja TPU zīmolu estānu. Pēdējo 40 gadu laikā visā pasaulē ir bijuši vairāk nekā 20 zīmolu, un katram zīmolam ir vairākas produktu sērijas. Pašlaik TPU izejvielu ražotāji galvenokārt ietver BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical utt.
1 、 TPU kategorija
Saskaņā ar mīksto segmenta struktūru to var iedalīt poliestera tipā, poliētera tipā un butadiēna tipā, kas attiecīgi satur esteru grupu, ētera grupu vai butēna grupu.
Saskaņā ar cietā segmenta struktūru to var iedalīt uretāna tipā un uretāna urīnvielas tipā, kas attiecīgi iegūst no etilēnglikola ķēdes pagarinātājiem vai diamīna ķēdes pagarinātājiem. Parastā klasifikācija ir sadalīta poliestera tipā un poliētera tipā.
Saskaņā ar šķērssavienojuma klātbūtni vai neesamību to var iedalīt tīrā termoplastiskā un daļēji termoplastiskā.
Pirmajam ir tīra lineāra struktūra un nav šķērssavienojuma saites; Pēdējais satur nelielu daudzumu savstarpēji saistītu saišu, piemēram, alofānskābes estera.
Saskaņā ar gatavo produktu izmantošanu tos var iedalīt profilētās detaļās (dažādos mašīnas elementā), caurules (apvalkos, stieņu profilos), plēves (loksnes, plānas plāksnes), līmes, pārklājumi, šķiedras utt.
2 、 TPU sintēze
TPU pieder poliuretānam molekulārās struktūras ziņā. Tātad, kā tas apkopoja?
Saskaņā ar dažādiem sintēzes procesiem tas galvenokārt tiek sadalīts beztaras polimerizācijā un šķīduma polimerizācijā.
Lielapjoma polimerizācijā to var arī sadalīt pirms polimerizācijas metodē un vienpakāpes metodē, pamatojoties uz iepriekšējas reakcijas esamību vai neesamību:
Prepolimerizācijas metode ietver diizocianāta reaģēšanu ar makromolekulāriem dioliem noteiktu laiku pirms ķēdes pagarināšanas pievienošanas TPU iegūšanai;
Vienpakāpju metode ietver vienlaicīgu makromolekulāro diolu, diizocianātu un ķēdes paplašinātāju sajaukšanu un reaģēšanu, veidojot TPU.
Šķīduma polimerizācija ietver vispirms šķīdinātāja izšķīdināšanu šķīdinātājā, pēc tam pievienojot makromolekulāros diolus, lai noteiktu laiku reaģētu un visbeidzot pievienotu ķēdes paplašinātājus TPU ģenerēšanai.
TPU mīkstā segmenta, molekulmasas, cietā vai mīkstā segmenta satura un TPU agregācijas stāvokļa veids var ietekmēt TPU blīvumu ar blīvumu aptuveni 1,10-1,25, un nav būtiskas atšķirības, salīdzinot ar citām rasām un plastmasu.
Tajā pašā cietībā poliētera tipa TPU blīvums ir zemāks nekā poliestera tipa TPU.
3 、 TPU apstrāde
TPU daļiņām nepieciešami dažādi procesi, lai veidotu galaproduktu, galvenokārt izmantojot kušanas un risinājumu metodes TPU apstrādei.
Kušanas apstrāde ir parasti izmantots process plastmasas rūpniecībā, piemēram, sajaukšana, ritēšana, ekstrūzija, pūtīšu veidošana un formēšana;
Risinājumu apstrāde ir šķīduma sagatavošanas process, izšķīdinot daļiņas šķīdinātājā vai tieši polimerizējot šķīdinātājā, pēc tam pārklājot, vērpjot utt.
Galīgajam produktam, kas izgatavots no TPU, parasti nav nepieciešama vulkanizācijas šķērssavienojuma reakcija, kas var saīsināt ražošanas ciklu un pārstrādāt atkritumus.
4 、 TPU veiktspēja
TPU ir augsts modulis, augsta izturība, augsta pagarināšana un elastība, lieliska nodiluma izturība, eļļas izturība, zemas temperatūras izturība un izturība pret novecošanos.
Augsta stiepes izturība, augsts pagarinājums un zems ilgtermiņa kompresijas pastāvīgais deformācijas ātrums ir visas TPU priekšrocības.
Xiaou galvenokārt izstrādās TPU mehāniskās īpašības no tādiem aspektiem kā stiepes izturība un pagarinājums, izturība, cietība utt.
Augsta stiepes izturība un augsts pagarinājums
TPU ir lieliska stiepes izturība un pagarinājums. No datiem zemāk redzamajā attēlā mēs redzam, ka poliētera tipa TPU stiepes izturība un pagarinājums ir daudz labāks nekā polivinilhlorīda plastmasas un gumijas un gumijas.
Turklāt TPU var izpildīt pārtikas rūpniecības prasības ar mazām piedevām vai bez tām, kas tiek pievienotas pārstrādes laikā, un kas ir grūti arī citiem materiāliem, piemēram, PVC un gumiju.
Izturība ir ļoti jutīga pret temperatūru
TPU noturība attiecas uz pakāpi, kādā tas ātri atjaunojas sākotnējā stāvoklī pēc deformācijas stresa mazināšanas, izteikta kā atveseļošanās enerģija, kas ir deformācijas ievilkšanas darba attiecība ar darbu, kas nepieciešams deformācijas radīšanai. Tā ir dinamiskā moduļa un elastīgā ķermeņa iekšējās berzes funkcija un ir ļoti jutīga pret temperatūru.
Atjaunošanās samazinās, pazeminoties temperatūrai līdz noteiktai temperatūrai, un elastība atkal strauji palielinās. Šī temperatūra ir mīkstā segmenta kristalizācijas temperatūra, ko nosaka makromolekulārā diola struktūra. Polyether tipa TPU ir zemāks par poliestera tipa TPU. Temperatūrā zem kristalizācijas temperatūras elastomērs kļūst ļoti grūts un zaudē elastību. Tāpēc noturība ir līdzīga atsitienam no cieta metāla virsmas.
Cietības diapazons ir krasts A60-D80
Cietība ir materiāla spējas pretoties deformācijai, vērtēšanai un skrāpējumam indikators.
TPU cietību parasti mēra, izmantojot krasta A un krasta D cietības pārbaudītājus, ar krastu A, ko izmanto mīkstākam TPU un Shore D, ko izmanto cietākai TPU.
TPU cietību var pielāgot, pielāgojot mīksto un cietās ķēdes segmentu proporciju. Tāpēc TPU ir salīdzinoši plašs cietības diapazons, sākot no krasta A60-D80, kas aptver gumijas un plastmasas cietību, un tam ir augsta elastība visā cietības diapazonā.
Mainoties cietībai, dažas TPU īpašības var mainīties. Piemēram, palielinot TPU cietību, tiks veiktas tādas veiktspējas izmaiņas kā palielināta stiepes modulis un asaru stiprība, paaugstināta stingrība un spiedes spriegums (slodzes spēja), samazināta pagarināšana, palielināts blīvums un dinamiskā siltuma ģenerēšana un paaugstināta vides izturība.
5 、 TPU pielietojums
Kā lielisks elastomērs, TPU ir plašs pakārtoto produktu virzienu klāsts, un to plaši izmanto ikdienas vajadzībās, sporta precēs, rotaļlietās, dekoratīvos materiālos un citos laukos.
Apavu materiāli
TPU galvenokārt izmanto apavu materiāliem, pateicoties tā lieliskajai elastībai un nodiluma izturībai. Apavu produkti, kas satur TPU, ir daudz ērtāk valkājami nekā parastie apavu produkti, tāpēc tos plašāk izmanto augstas klases apavu izstrādājumos, īpaši dažus sporta apavus un gadījuma apavus.
šļūtene
Sakarā ar maigumu, labu stiepes izturību, trieciena izturību un izturību pret augsto un zemo temperatūru, TPU šļūtenes Ķīnā plaši izmanto kā gāzes un eļļas šļūtenes tādām mehāniskām iekārtām kā lidmašīnas, tvertnes, automašīnas, motocikli un darbgaldi.
kabelis
TPU nodrošina asaru izturību, nodiluma izturību un liekšanas īpašības, un kabeļa veiktspējas atslēga ir augsta un zema temperatūras izturība. Tātad Ķīnas tirgū uzlaboti kabeļi, piemēram, vadības kabeļi un jaudas kabeļi, izmanto TPU, lai aizsargātu sarežģītu kabeļu dizainu pārklājuma materiālus, un to pielietojums kļūst arvien izplatītāks.
Medicīniskās ierīces
TPU ir drošs, stabils un augstas kvalitātes PVC aizstājējs, kas nesatur ftalātu un citas ķīmiskas kaitīgas vielas un migrēs uz asinīm vai citiem šķidrumiem medicīnas katetrā vai medicīniskajā maisiņā, lai izraisītu blakusparādības. Tas ir arī īpaši izstrādāts ekstrūzijas pakāpe un injekcijas pakāpe TPU.
plēve
TPU plēve ir plāna plēve, kas izgatavota no TPU granulēta materiāla, izmantojot īpašus procesus, piemēram, ripošanu, liešanu, pūšanu un pārklājumu. Sakarā ar augsto izturību, izturību pret nodilumu, labu elastību un laika apstākļu izturību, TPU plēves tiek plaši izmantotas nozarēs, apavu materiālos, apģērba veidošanā, automobiļu, ķīmiskajā, elektroniskajā, medicīniskajā un citās jomās.
Pasta laiks: 05.-2020. Februāris