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硬度范圍廣:通過改變TPU各反應(yīng)組分的配比,可以得到不同硬度的產(chǎn)品,而且隨著硬度的增加,其產(chǎn)品仍保持良好的彈性和耐磨性。

機械強度高:TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。

耐寒性突出:TPU的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度比較低,在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。

加工性能好:TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工,如注塑、擠出、壓延等等。同時,TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。

耐油、耐水、耐霉菌。

再生利用性好。

TPU作為彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種材料,這從它的剛性看出來,TPU的剛性可由彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龍,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。

TPU 的硬度范圍相當(dāng)寬,從Shore A 60~Shore D 80并且在整個硬度范圍內(nèi)具有高彈性;TPU在很寬的溫度范圍內(nèi)-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑劑; TPU對油類(礦物油,動植物油脂和潤滑油)和許多溶劑有良好的抵抗能力;TPU 還有良好的耐天候性,極優(yōu)的耐高能射線性能。眾所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈擾強度都是優(yōu)良的;拉伸強度高,伸長率大,長期壓縮永久變形率低等都是TPU的顯著優(yōu)點。

這里介紹的TPU性能包括三個方面:力學(xué)性能,物理性能和環(huán)境性能。

1、力學(xué)性能:TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂強度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU 彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。

(a)硬度:硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計測定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。

(b)硬度與定伸應(yīng)力和伸長率的關(guān)系以及硬度與撕裂強度的關(guān)系。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,伸長率下降。這主要是由于硬段含量增加的結(jié)果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應(yīng)力,從而提高了定伸應(yīng)力,同時伸長率下降。TPU硬度與撕裂強度的關(guān)系,隨硬度增加,撕裂強度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相同。

TPU的配方和性能可進行非常多種類的排列組合。但是在現(xiàn)實設(shè)計配方和工業(yè)化生產(chǎn)時,卻會因為原材料(多元醇和多異氰酸酯以及擴鏈劑)相互的限制,從而使真正可用于很高端的應(yīng)用的研發(fā)還是非常的困難。

手機殼

汽車部件

球型聯(lián)軸節(jié);防塵蓋;踏板剎車器;門鎖撞針;襯套

板簧襯套;軸承;防震部件;內(nèi)外裝飾件;防滑鏈等

機械·工業(yè)用部件

各種齒輪;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模針;襯套;軸承

蓋類;連接器;橡膠篩;印刷膠輥等

服飾輔料

女士文胸肩帶、服裝松緊帶等。

鞋類

壘球鞋、棒球鞋、高爾夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌

女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,高檔鞋底等

TPU環(huán)保地板

各種運動地板、商用地板,TPU其物性決定了TPU產(chǎn)品的耐磨性、環(huán)保型等性能高于PVC產(chǎn)品。

其他

自位輪;把手;表帶等

管材·軟管

高壓管;醫(yī)療管;油壓管;氣壓管;燃料管;涂敷管

輸送管;消防水帶等

薄膜·板材

轉(zhuǎn)動帶(具有一定的拉伸作用);氣墊;膜片;鍵盤板;復(fù)合布等

電線·電纜

電力通信電纜;計算機配線;汽車配線;勘探電纜等

其他

各種環(huán)形管線;圓形帶;V型帶;同步帶;防滑帶等

壓 延

軟體槽、罐類;薄膜復(fù)合片材箱包面料等

吹 塑

各種車輛用箱類;各種容器類

吹 膜

超薄、寬幅薄膜(醫(yī)療、衛(wèi)生用品)

溶 液

熔接料;粘接劑;人造革、合成革、繩、鐵絲、手套等涂層

油墨連接料:具有耐磨性好、高韌性、抗回粘性能優(yōu)異等特點。

主要優(yōu)點:優(yōu)異的附著力;低粘度;良好的耐曲撓性;優(yōu)異的耐磨性;高光澤度;耐候性能優(yōu)。

溶劑體系:酮類溶劑

應(yīng)用:各類鞋材油墨,絲印油墨,涂層色漿等。

TPU為熱塑性聚氨酯,有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范圍寬(60A-85D)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。TPU品牌牌號眾多,質(zhì)量參差不齊,選擇TPU時最好經(jīng)過詳細的評估論證,否則不能得到性價比最優(yōu)的結(jié)果。

用途:工程制品、汽車工程部件;消防水龍帶、軟硬復(fù)合制品;變速桿球柄、滾軸、連軸器、索環(huán)和密封件;電纜套塑、織物涂覆,傳動帶、軟管、電纜接頭、軟管接頭、礦山篩網(wǎng)、薄膜和擠出型材;齒輪、護目鏡框、緩沖器、運動鞋底和腳輪,吊裙肩帶、表帶等。

TPU中文名稱:熱可塑性聚氨酯。熱可塑性TPU 彈性體,

TPU塑膠原料

是由含NCO官能基之MDI 與含OH 官能基之POLYOL、1.4BG,經(jīng)押出混煉而制成,由于彈性好、物性佳、各種機械強度均優(yōu),因此,廣用于射出、押出、壓延及溶解成溶液型樹脂等加工方式,為塑膠加工業(yè)者經(jīng)常使用的塑膠材料,其制成產(chǎn)品涵蓋了工業(yè)應(yīng)用和民生必需品的范圍。

熱塑性PU彈性體的用量正持續(xù)地增加中,為塑膠加工業(yè)者開創(chuàng)低成本、高附加價值的產(chǎn)業(yè)新契機。

因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。TPU均能成為PVC之替代品。但TPU所擁有的優(yōu)點,PVC則望塵莫及。TPU不僅擁有卓越的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性,而且是種成熟的環(huán)保材料。

特性

1、耐磨性能

當(dāng)材料在使用過程中經(jīng)常受摩擦、刮磨、研挫等機械作用,會引起其表面逐步磨損,因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。TPU塑膠原料耐磨性能優(yōu)異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品首選的材料之一。

2、拉伸性能

拉伸強度高達70MPa ,斷裂伸長率可高達1000%。

3、撕裂性能

彈性體在應(yīng)用時由于產(chǎn)生裂口擴大而使之破壞稱為撕裂,撕裂強度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優(yōu)異的。

4、屈折性能

很多塑膠材料在重復(fù)的周期性應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生斷裂,TPU制品在不同環(huán)境下都可以保持極佳的耐屈折特性,為高分子材料中最佳選擇之一。

5、耐水解性能

TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1~2年內(nèi)不會發(fā)生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡3~4天,會完全分解,這是TPU適合作為環(huán)保材料的原因之一,需經(jīng)常性與水接觸之產(chǎn)品,則建議使用聚醚系列。

6、抗高溫與抗氧化性能

一般的塑膠原料長期在70℃以上的環(huán)境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐溫性可達120℃。

7、耐油與耐藥品性能

TPU為一種強極性的高分子材料,和非極性礦物油的親和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕;其中,TPU產(chǎn)品中又以聚酯系列的產(chǎn)品耐油性較佳;TPU薄膜及片材對于油脂的體積變化很小,抗張強度甚至比原初始值更高;需要注意的是在礦物油中若含有少量的水分時,會對薄膜物性產(chǎn)生不同程度的負面影響。

8、低溫性能

TPU有非常好的耐低溫性能,通常能達到-50℃,可取代一般PVC因低溫脆化而無法應(yīng)用的各個領(lǐng)域,特別適合用在寒帶相關(guān)的種類制品。

9、氣密性

TPU非常容易利用高周波或是熱壓來熔接,因此廣泛應(yīng)用在充氣制品上。氣體系數(shù)是指在一定溫度和壓力下,氣體透過試樣規(guī)定面積的速率,同一材料對不同氣體的透過率有時差異很大。一般來說,聚酯系列制品氣密性比聚醚系列更好。

10、生物醫(yī)學(xué)性能

TPU具有極佳的生物相容性、無毒、無過敏反應(yīng)性、無局部刺激性、無致熱源性,因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、衛(wèi)生等相關(guān)產(chǎn)品以及運動、保護器材上。[1]

TPU塑膠原料應(yīng)用范圍

TPU已被廣泛應(yīng)用于:鞋材、成衣、充氣玩具、水上及水下之運動器材、醫(yī)療器材、健身器材、汽車椅座材料、雨傘、皮箱、皮包等。

TPU薄膜在運動鞋上應(yīng)用極廣泛:鞋底及鞋面上的商標(biāo)裝飾、氣囊、氣墊、油包等。而今,TPU薄膜在運動鞋上應(yīng)用又有兩種趨勢:

一是由耐克運動鞋所刮起的流行風(fēng),即是將TPU薄膜先網(wǎng)版印刷上色,再以高周波成形并粘合在鞋面上做裝飾,以取得特殊的裝飾效果。

二是利用防水透濕的TPU薄膜與鞋材用布貼合使用,以達到防水透濕之效果

TPU塑膠原料概述與定義:工程塑料的定義就是可以代替金屬制品的塑膠原料,它的耐溫至少到達100度,最高可以達到1000度,它本色重量很輕,有良好的剛性,通過改性可以達到很多種物理特性,一般的塑膠原料的來源都是以石油而提煉出來的化學(xué)品。是經(jīng)過聚合反應(yīng)得到的高分子樹脂。加強工程塑料防火的添加劑有:鹵素及非鹵素(磷酸脂)防火劑。化學(xué)性能增強 :安定劑、抗氧化劑、表面處理改質(zhì)劑。物理性能增強可添加::玻璃纖維、碳纖維、礦物質(zhì)等 …。

TPU塑膠原料與水口:原料就是直接從石油里面提煉出來從來沒加工的料,水口是經(jīng)過一次高溫成型的塑料,原料的化學(xué)性能穩(wěn)定,物理性能良好,水口的物理性比原料要差的多,容易脆,比較易開裂,韌性遠比不上原料,它的成型次數(shù)越多它的料性就越脆。原料與水口的分辨:從顏色上來區(qū)分水口料比例大的產(chǎn)品易發(fā)黃發(fā)黑。水口料做不出透明產(chǎn)品,做普通產(chǎn)品水口料的比率不能大于35%,要求低的產(chǎn)品水口料可以到達100%。其次水口料做大產(chǎn)品斷口位發(fā)黑。

TPU塑膠原料加工的簡介:澆注系統(tǒng)說明,澆注系統(tǒng)是指模具中從注機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。澆注系統(tǒng)在幾大系統(tǒng)中最為重要。設(shè)計澆注系統(tǒng)的基本原則﹕在滿足塑料產(chǎn)品質(zhì)量的同時 ﹐還應(yīng)有利于提高成型速度來縮短成型周期。有主流道、分流道、澆口及冷料井組成。從注射機噴嘴至模具模穴的熔融塑料路徑稱之為流道 ,其中 ,澆口套內(nèi)塑料流道稱之為主流道 ,其余部分稱為分流道。分流道末端通向模穴的節(jié)流孔稱之為澆口 ,在不通向模穴的分流道的末端設(shè)置冷料井。

TPU塑膠原料射出成型時注意:射出成型各種不良現(xiàn)象發(fā)生的原因其主要因素有以下五點,1塑膠原料本身的性質(zhì)差異所致者,2成型條件如溫度,壓力,射速等設(shè)定不當(dāng)所致者,3成型模具設(shè)計或制作有缺陷所致者,4成型品形狀、厚度等設(shè)計不良所致者,5射出成型機選用不當(dāng),能力不足所致者,其實射出成型不良的原因并不簡單,通常是由上述因素多項交錯而引起,對于不良原因的判定有賴作業(yè)人員的經(jīng)驗與技術(shù) .模穴充填過程。建議加工時可以先咨詢相關(guān)的專業(yè)人員,以減少損失成本。