Unsa ang Thermoplastic polyurethane elastomer?

Unsa ang Thermoplastic polyurethane elastomer?

Ang polyurethane elastomer usa ka klase sa polyurethane synthetic nga mga materyales (ang ubang mga klase nagtumong sa polyurethane foam, polyurethane adhesive, polyurethane coating ug polyurethane fiber), ug ang Thermoplastic polyurethane elastomer usa sa tulo ka klase sa polyurethane elastomer, Kasagaran kini gitawag sa mga tawo nga TPU (ang laing duha ka dagkong klase sa polyurethane elastomer mao ang cast polyurethane elastomer, nga gipamubo nga CPU, ug mixed polyurethane elastomer, nga gipamubo nga MPU).

Ang TPU usa ka klase sa polyurethane elastomer nga mahimong i-plasticize pinaagi sa pagpainit ug matunaw gamit ang solvent. Kon itandi sa CPU ug MPU, ang TPU adunay gamay o walay kemikal nga cross-linking sa kemikal nga istruktura niini. Ang molekular nga kadena niini kay linear, apan adunay gamay nga pisikal nga cross-linking. Kini ang Thermoplastic polyurethane elastomer nga talagsaon ang istruktura.

Istruktura ug klasipikasyon sa TPU

Ang thermoplastic polyurethane elastomer usa ka (AB) block linear polymer. Ang A nagrepresentar sa usa ka polymer polyol (ester o polyether, molecular weight nga 1000~6000) nga adunay taas nga molecular weight, nga gitawag og long chain; ang B nagrepresentar sa usa ka diol nga adunay 2-12 ka tul-id nga kadena nga carbon atoms, nga gitawag og short chain.

Sa istruktura sa Thermoplastic polyurethane elastomer, ang segment A gitawag og soft segment, nga adunay mga kinaiya sa pagka-flexible ug kahumok, nga naghimo sa TPU nga adunay extensibility; Ang urethane chain nga namugna sa reaksyon tali sa B segment ug isocyanate gitawag og hard segment, nga adunay parehong rigid ug gahi nga mga kabtangan. Pinaagi sa pag-adjust sa ratio sa A ug B segments, ang mga produkto sa TPU nga adunay lain-laing pisikal ug mekanikal nga mga kabtangan mahimo.

Sumala sa istruktura sa humok nga bahin, kini mahimong bahinon sa tipo nga polyester, tipo nga polyether, ug tipo nga butadiene, nga adunay ester group, ether group, o butene group. Sumala sa istruktura sa gahi nga bahin, kini mahimong bahinon sa tipo nga urethane ug tipo nga urethane urea, nga nakuha gikan sa ethylene glycol chain extender o diamine chain extender. Ang kasagarang klasipikasyon gibahin sa tipo nga polyester ug tipo nga polyether.

Unsa ang mga hilaw nga materyales para sa TPU synthesis?

(1) Polimer Diol

Ang macromolecular diol nga adunay gibug-aton nga molekular gikan sa 500 hangtod 4000 ug mga bifunctional nga grupo, nga adunay sulud nga 50% hangtod 80% sa TPU elastomer, adunay hinungdanon nga papel sa pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa TPU.

Ang polymer Diol nga angay alang sa TPU elastomer mahimong bahinon sa polyester ug polyether: ang polyester naglakip sa polytetramethylene Adipic acid glycol (PBA) ε PCL, PHC; Ang mga polyether naglakip sa polyoxypropylene ether glycol (PPG), tetrahydrofuran polyether glycol (PTMG), ug uban pa.

(2) Diisocyanate

Gamay ra ang gibug-aton sa molekula apan talagsaon ang gimbuhaton, nga dili lang nagkonektar sa humok nga bahin ug sa gahi nga bahin, apan naghatag usab sa TPU og lain-laing maayong pisikal ug mekanikal nga mga kabtangan. Ang mga diisocyanate nga magamit sa TPU mao ang: Methylene diphenyl diisocyanate (MDI), methylene bis (-4-cyclohexyl isocyanate) (HMDI), p-phenyldiisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), p-phenyldimethyl diisocyanate (PXDI), ug uban pa.

(3) Pangpalapad sa kadena

Ang chain extender nga adunay molecular weight nga 100~350, nga nahisakop sa gamay nga molecular Diol, gamay nga molecular weight, bukas nga istruktura sa kadena ug walay substituent group, makatabang sa pag-angkon og taas nga katig-a ug taas nga scalar weight sa TPU. Ang mga chain extender nga angay para sa TPU naglakip sa 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), ug uban pa.

Pag-usab sa Aplikasyon sa TPU isip Tigpalig-on nga Ahente

Aron makunhuran ang gasto sa produkto ug makakuha og dugang nga performance, ang polyurethane thermoplastic elastomers mahimong gamiton isip kasagarang gigamit nga mga toughening agent aron molig-on ang lain-laing mga thermoplastic ug modified rubber nga materyales.

Tungod sa taas nga polarity niini, ang polyurethane mahimong compatible sa mga polar resin o goma, sama sa chlorinated polyethylene (CPE), nga magamit sa paghimo og mga produktong medikal; Ang pagsagol sa ABS makapuli sa mga engineering thermoplastics para magamit; Kung gamiton uban sa polycarbonate (PC), kini adunay mga kabtangan sama sa resistensya sa lana, resistensya sa gasolina, ug resistensya sa impact, ug magamit sa paghimo og mga lawas sa sakyanan; Kung isagol sa polyester, ang kalig-on niini mapaayo; Dugang pa, mahimo kini nga compatible sa PVC, Polyoxymethylene o PVDC; Ang polyester polyurethane mahimong compatible sa 15% Nitrile rubber o 40% nitrile rubber/PVC blend; Ang polyether polyurethane mahimo usab nga compatible sa 40% nitrile rubber/polyvinyl chloride blend adhesive; Mahimo usab kini nga cocompatible sa acrylonitrile styrene (SAN) copolymers; Mahimo kini nga magporma og interpenetrating network (IPN) nga mga istruktura nga adunay reactive polysiloxanes. Ang kadaghanan sa nahisgutang blended adhesives opisyal na nga gihimo.

Sa bag-ohay nga mga tuig, adunay nagkadaghan nga panukiduki bahin sa pagpatig-a sa POM pinaagi sa TPU sa China. Ang pagsagol sa TPU ug POM dili lamang nagpauswag sa resistensya sa taas nga temperatura ug mekanikal nga mga kabtangan sa TPU, apan nagpatig-a usab sa POM. Gipakita sa pipila ka mga tigdukiduki nga sa mga pagsulay sa tensile fracture, kung itandi sa POM matrix, ang POM alloy nga adunay TPU nagbalhin gikan sa brittle fracture ngadto sa ductile fracture. Ang pagdugang sa TPU naghatag usab sa POM og shape memory performance. Ang crystalline region sa POM nagsilbi nga fixed phase sa shape memory alloy, samtang ang amorphous region sa amorphous TPU ug POM nagsilbi nga reversible phase. Kung ang temperatura sa recovery response kay 165 ℃ ug ang oras sa recovery kay 120 segundos, ang recovery rate sa alloy moabot sa kapin sa 95%, ug ang recovery effect mao ang pinakamaayo.

Ang TPU lisod i-compatible sa mga non-polar polymer materials sama sa polyethylene, polypropylene, Ethylene propylene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber o waste rubber powder, ug dili magamit sa paghimo og mga composite nga maayo ang performance. Busa, ang mga pamaagi sa surface treatment sama sa plasma, corona, wet chemistry, primer, flame o reactive gas ang kasagarang gigamit para niini. Pananglitan, ang American Air Products and Chemicals Company nagpahigayon og F2/O2 active gas surface treatment sa ultra-high molecular weight polyethylene fine powder nga may molecular weight nga 3-5 milyon, ug gidugang kini sa polyurethane elastomer sa ratio nga 10%, nga makapauswag pag-ayo sa Flexural modulus, tensile strength ug wear resistance niini. Ug ang F2/O2 active gas surface treatment mahimo usab nga i-apply sa directionally elongated short fibers nga may gitas-on nga 6-35mm, nga makapauswag sa stiffness ug tear toughness sa composite material.

Unsa ang mga lugar nga gigamit sa TPU?

Niadtong 1958, ang Goodrich Chemical Company (karon giilisan og ngalan nga Lubrizol) unang nagparehistro sa TPU brand nga Estane. Sulod sa miaging 40 ka tuig, adunay sobra sa 20 ka brand name sa tibuok kalibutan, ug ang matag brand adunay daghang serye sa mga produkto. Sa pagkakaron, ang mga nag-unang tiggama og hilaw nga materyales sa TPU sa kalibutan mao ang: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, ug uban pa.

Isip usa ka maayo kaayong elastomer, ang TPU adunay daghang klase sa mga produkto gikan sa ubos nga bahin, nga kaylap nga gigamit sa adlaw-adlaw nga mga panginahanglan, mga gamit sa paugnat sa kusog, mga dulaan, mga materyales nga pangdekorasyon, ug uban pang mga natad. Ania ang pipila ka mga pananglitan.

① Mga materyales sa sapatos

Ang TPU kasagarang gigamit para sa mga materyales sa sapatos tungod sa maayo kaayong pagka-elastiko ug pagka-dili dali madaot. Ang mga produkto sa sapatos nga adunay TPU mas komportable isul-ob kay sa regular nga mga produkto sa sapatos, busa mas kaylap kini nga gigamit sa mga high-end nga produkto sa sapatos, labi na ang pipila ka sapatos nga pang-isports ug kaswal nga sapatos.

② Mga Hose

Tungod sa kahumok niini, maayong tensile strength, impact strength, ug resistensya sa taas ug ubos nga temperatura, ang mga TPU hose kaylap nga gigamit sa China isip mga hose sa gas ug lana para sa mga mekanikal nga kagamitan sama sa eroplano, tangke, awto, motorsiklo, ug mga gamit sa makina.

③ Kable

Ang TPU naghatag og resistensya sa pagkagisi, pagkaguba, ug mga kinaiya sa pagkabali, diin ang resistensya sa taas ug ubos nga temperatura mao ang yawe sa performance sa kable. Busa sa merkado sa China, ang mga abante nga kable sama sa mga control cable ug mga power cable naggamit og mga TPU aron mapanalipdan ang mga materyales sa pagtabon sa komplikado nga mga disenyo sa kable, ug ang ilang mga aplikasyon nagkadaghan nga kaylap.

④ Mga aparatong medikal

Ang TPU usa ka luwas, lig-on, ug taas og kalidad nga PVC substitute material, nga walay Phthalate ug uban pang kemikal nga makadaot nga mga substansiya, ug mobalhin ngadto sa dugo o uban pang mga likido sa medical catheter o medical bag aron makahatag og mga side effect. Dugang pa, ang espesyal nga gihimo nga extrusion grade ug injection grade nga TPU dali ra magamit pinaagi sa gamay nga pag-debug sa kasamtangang PVC equipment.

⑤ Mga sakyanan ug uban pang paagi sa transportasyon

Pinaagi sa pag-extrude ug pag-coat sa duha ka kilid sa nylon fabric gamit ang polyurethane thermoplastic elastomer, mahimo ang mga inflatable combat attack rafts ug reconnaissance rafts nga magdala og 3-15 ka tawo, nga mas maayo ang performance kay sa vulcanized rubber inflatable rafts; Ang polyurethane thermoplastic elastomer nga gipalig-on gamit ang glass fiber magamit sa paghimo og mga body components sama sa molded parts sa duha ka kilid sa sakyanan mismo, door skin, bumper, anti friction strips, ug grilles.