У 1958 годзе Goodrich Chemical Company (цяпер перайменаваная ў Lubrizol) упершыню зарэгістравала марку TPU Estane. За апошнія 40 гадоў у свеце налічваецца больш за 20 брэндаў, і кожны брэнд мае некалькі серый прадуктаў. У цяперашні час сярод вытворцаў сыравіны ТПУ у асноўным уваходзяць BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical і інш.
1、 Катэгорыя ТПУ
У адпаведнасці са структурай мяккага сегмента яго можна падзяліць на поліэфірны, поліэфірны і бутадыенавы тыпы, якія ўтрымліваюць адпаведна эфірную групу, эфірную групу або бутэнавую групу.
У адпаведнасці са структурай цвёрдага сегмента яго можна падзяліць на тып урэтана і тып урэтан-мачавіны, якія адпаведна атрымліваюцца з падаўжальнікаў ланцуга этыленгліколю або падаўжальнікаў ланцуга дыяміну. Агульная класіфікацыя дзеліцца на поліэфірны тып і поліэфірны тып.
У залежнасці ад наяўнасці або адсутнасці сшывання, яго можна падзяліць на чысты тэрмапластычны і паўтэрмапластычны.
Першы мае чыстую лінейную структуру і не мае крыжаваных сувязяў; Апошні змяшчае невялікую колькасць сшытых сувязяў, такіх як эфір алафанавай кіслаты.
У адпаведнасці з выкарыстаннем гатовых вырабаў іх можна падзяліць на прафіляваныя дэталі (розныя машынныя элементы), трубы (ашалоны, прутковыя профілі), плёнкі (лісты, тонкія пліты), клеі, пакрыцця, валакна і г.д.
2、 Сінтэз ТПУ
ТПУ па малекулярнай структуры належыць да паліурэтана. Такім чынам, як гэта агрэгаваць?
У залежнасці ад розных працэсаў сінтэзу, ён у асноўным дзеліцца на палімерызацыю ў аб'ёме і полімерызацыю ў растворы.
У аб'ёмнай полімерызацыі яе таксама можна падзяліць на метад папярэдняй полімерызацыі і аднаэтапны метад у залежнасці ад наяўнасці або адсутнасці папярэдняй рэакцыі:
Метад папярэдняй палімерызацыі ўключае рэакцыю дыізацыяната з макрамалекулярнымі дыёламі на працягу пэўнага перыяду часу перад даданнем падаўжэння ланцуга для атрымання ТПУ;
Аднастадыйны метад прадугледжвае адначасовае змешванне і рэакцыю макрамалекулярных дыёлаў, дыізацыянатаў і падаўжальнікаў ланцуга з адукацыяй ТПУ.
Палімерызацыя ў растворы ўключае спачатку растварэнне дыязацыяната ў растваральніку, затым даданне макрамалекулярных дыёлаў для рэакцыі на працягу пэўнага перыяду часу і, нарэшце, даданне падаўжальнікаў ланцугоў для атрымання ТПУ.
Тып мяккага сегмента ТПУ, малекулярная маса, утрыманне цвёрдага або мяккага сегмента і стан агрэгацыі ТПУ могуць уплываць на шчыльнасць ТПУ з шчыльнасцю прыкладна 1,10-1,25, і істотнай розніцы ў параўнанні з іншымі каўчукамі і пластмасамі няма.
Пры той жа цвёрдасці шчыльнасць поліэфірнага тыпу ТПУ ніжэй, чым у поліэфірнага тыпу ТПУ.
3、 Апрацоўка TPU
Часціцы TPU патрабуюць розных працэсаў для фарміравання канчатковага прадукту, у асноўным з выкарыстаннем метадаў плаўлення і раствора для апрацоўкі TPU.
Апрацоўка плаўленнем - гэта звычайна выкарыстоўваны працэс у пластмасавай прамысловасці, напрыклад, змешванне, пракатка, экструзія, выдувное фармаванне і фармаванне;
Апрацоўка раствора - гэта працэс падрыхтоўкі раствора шляхам растварэння часціц у растваральніку або непасрэднай полімерызацыі іх у растваральніку, а затым нанясення пакрыцця, прадзення і г.д.
Канчатковы прадукт, выраблены з TPU, звычайна не патрабуе рэакцыі сшывання вулканізацыі, якая можа скараціць вытворчы цыкл і перапрацаваць адходы.
4、 Прадукцыйнасць TPU
ТПУ мае высокі модуль пругкасці, высокую трываласць, высокае падаўжэнне і эластычнасць, выдатную зносаўстойлівасць, маслаўстойлівасць, устойлівасць да нізкіх тэмператур і ўстойлівасць да старэння.
Высокая трываласць на расцяжэнне, высокае адноснае падаўжэнне і нізкая хуткасць пастаяннай дэфармацыі пры працяглым сціску - усё гэта значныя перавагі ТПУ.
XiaoU у асноўным раскажа пра механічныя ўласцівасці ТПУ з такіх аспектаў, як трываласць на разрыў і падаўжэнне, пругкасць, цвёрдасць і г.д.
Высокая трываласць на разрыў і высокае падаўжэнне
TPU мае выдатную трываласць на разрыў і адноснае падаўжэнне. З даных на малюнку ніжэй мы бачым, што трываласць на разрыў і адноснае падаўжэнне поліэфірнага тыпу TPU значна лепшыя, чым у полівінілхларыднага пластыка і гумы.
Акрамя таго, TPU можа адпавядаць патрабаванням харчовай прамысловасці з невялікай колькасцю дабавак або зусім без іх, што таксама цяжка дасягнуць для іншых матэрыялаў, такіх як ПВХ і гума.
Эластычнасць вельмі адчувальная да тэмпературы
Эластычнасць TPU адносіцца да ступені, у якой ён хутка аднаўляецца ў зыходны стан пасля зняцця дэфармацыйнага напружання, выражанага як энергія аднаўлення, якая з'яўляецца стаўленнем працы ўцягвання дэфармацыі да працы, неабходнай для стварэння дэфармацыі. Гэта функцыя дынамічнага модуля і ўнутранага трэння пругкага цела і вельмі адчувальная да тэмпературы.
Адскок памяншаецца з паніжэннем тэмпературы да пэўнай тэмпературы, і эластычнасць зноў хутка павялічваецца. Гэтая тэмпература з'яўляецца тэмпературай крышталізацыі мяккага сегмента, якая вызначаецца структурай макрамалекулярнага диола. ТПУ поліэфірнага тыпу ніжэй, чым ТПУ поліэфірнага тыпу. Пры тэмпературах, ніжэйшых за тэмпературу крышталізацыі, эластамер становіцца вельмі цвёрдым і губляе эластычнасць. Такім чынам, пругкасць падобная на адскок ад паверхні цвёрдага металу.
Дыяпазон цвёрдасці па Шору A60-D80
Цвёрдасць - гэта паказчык здольнасці матэрыялу супрацьстаяць дэфармацыі, драпінам і драпінам.
Цвёрдасць ТПУ звычайна вымяраецца з дапамогай тэстараў цвёрдасці па Шору А і Шору D, прычым Шор А выкарыстоўваецца для больш мяккіх ТПУ, а Шор D - для больш цвёрдых ТПУ.
Цвёрдасць TPU можна рэгуляваць шляхам рэгулявання прапорцыі мяккіх і цвёрдых сегментаў ланцуга. Такім чынам, TPU мае адносна шырокі дыяпазон цвёрдасці, пачынаючы ад Шора A60-D80, ахопліваючы цвёрдасць гумы і пластыка, і мае высокую эластычнасць ва ўсім дыяпазоне цвёрдасці.
Па меры змены цвёрдасці некаторыя ўласцівасці ТПУ могуць змяняцца. Напрыклад, павышэнне цвёрдасці TPU прывядзе да такіх змен прадукцыйнасці, як павелічэнне модуля расцяжэння і трываласці на разрыў, павелічэнне калянасці і нагрузкі на сціск (грузападымальнасць), памяншэнне падаўжэння, павелічэнне шчыльнасці і дынамічнага выдзялення цяпла, а таксама павышэнне ўстойлівасці да навакольнага асяроддзя.
5、 Прымяненне TPU
З'яўляючыся выдатным эластамерам, TPU мае шырокі спектр наступных напрамкаў прадукцыі і шырока выкарыстоўваецца ў паўсядзённых патрэбах, спартыўных таварах, цацках, дэкаратыўных матэрыялах і ў іншых галінах.
Абутковыя матэрыялы
ТПУ ў асноўным выкарыстоўваецца для матэрыялаў для абутку дзякуючы сваёй выдатнай эластычнасці і зносаўстойлівасці. Абутковыя вырабы, якія змяшчаюць ТПУ, нашмат зручней насіць, чым звычайныя вырабы, таму яны больш шырока выкарыстоўваюцца ў вырабах высокага класа абутку, асабліва ў некаторых спартыўных і паўсядзённых чаравіках.
шланг
Дзякуючы сваёй мяккасці, добрай трываласці на расцяжэнне, ударатрываласці і ўстойлівасці да высокіх і нізкіх тэмператур шлангі з ТПУ шырока выкарыстоўваюцца ў Кітаі ў якасці газавых і алейных шлангаў для механічнага абсталявання, такога як самалёты, танкі, аўтамабілі, матацыклы і станкі.
кабель
ТПУ забяспечвае ўстойлівасць да разрыву, зносу і характарыстыкі выгібу, прычым устойлівасць да высокіх і нізкіх тэмператур з'яўляецца ключом да прадукцыйнасці кабеля. Такім чынам, на кітайскім рынку сучасныя кабелі, такія як кабелі кіравання і сілавыя кабелі, выкарыстоўваюць TPU для абароны матэрыялаў пакрыцця складаных канструкцый кабеляў, і іх прымяненне становіцца ўсё больш шырокім.
Медыцынскія прылады
ТПУ з'яўляецца бяспечным, стабільным і высакаякасным матэрыялам-заменнікам ПВХ, які не будзе ўтрымліваць фталатаў і іншых шкодных хімічных рэчываў і будзе міграваць у кроў або іншыя вадкасці ў медыцынскім катетеры або медыцынскай сумцы, выклікаючы пабочныя эфекты. Гэта таксама спецыяльна распрацаваны TPU для экструзіі і ін'екцыі.
фільм
Плёнка TPU - гэта тонкая плёнка, вырабленая з грануляванага матэрыялу TPU з дапамогай спецыяльных працэсаў, такіх як пракатка, ліццё, выдзіманне і нанясенне пакрыцця. Дзякуючы сваёй высокай трываласці, зносаўстойлівасці, добрай эластычнасці і ўстойлівасці да атмасферных уздзеянняў, ТПУ плёнкі шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, абутковых матэрыялах, прымерцы адзення, аўтамабільнай, хімічнай, электроннай, медыцынскай і іншых галінах.
Час публікацыі: 5 лютага 2020 г