Naon Thermoplastic polyurethane elastomer?

Naon Thermoplastic polyurethane elastomer?

Polyurethane elastomer mangrupakeun rupa-rupa bahan sintétik polyurethane (variétas séjén nujul kana busa polyurethane, polyurethane napel, polyurethane palapis jeung serat polyurethane), sarta Thermoplastic polyurethane elastomer mangrupakeun salah sahiji tilu jenis polyurethane elastomer, Jalma ilahar disebut salaku TPU (nu dua jenis utama elastomer poliuretana séjén nyaéta elastomer poliuretana tuang, disingget jadi CPU, jeung elastomer poliuretana campuran, disingget jadi MPU).

TPU mangrupakeun jenis elastomer polyurethane nu bisa plasticized ku pemanasan sarta leyur ku pangleyur. Dibandingkeun sareng CPU sareng MPU, TPU ngagaduhan sakedik atanapi henteu aya hubungan silang kimiawi dina struktur kimia na. Ranté molekularna dina dasarna linier, tapi aya sababaraha panyambung silang fisik. Ieu teh Thermoplastic polyurethane elastomer nu pisan ciri dina struktur.

Struktur jeung klasifikasi TPU

Thermoplastic polyurethane elastomer mangrupakeun (AB) blok polimér linier. A ngagambarkeun polyol polimér (éster atawa poliéter, beurat molekul 1000~6000) kalawan beurat molekul tinggi, disebut ranté panjang; B ngagambarkeun diol ngandung 2-12 atom karbon ranté lempeng, disebut ranté pondok.

Dina struktur Thermoplastic polyurethane elastomer, bagean A disebut ruas lemes, nu boga ciri kalenturan jeung softness, sahingga TPU boga extensibility; Ranté uretana anu dihasilkeun ku réaksi antara ruas B sareng isosianat disebut ruas keras, anu gaduh sipat kaku sareng keras. Ku nyaluyukeun rasio bagéan A sareng B, produk TPU kalayan sipat fisik sareng mékanis anu béda-béda didamel.

Dumasar kana struktur ruas lemes, éta bisa dibagi kana tipe poliéster, tipe poliéter, jeung tipe butadiena, nu masing-masing ngandung gugus éster, gugus éter, atawa gugus butene. Numutkeun struktur bagéan teuas, éta bisa dibagi kana tipe urethane na urethane tipe uréa, nu mungguh diala tina extenders ranté étiléna glikol atawa diamine extenders ranté. Klasifikasi umum dibagi kana jinis poliéster sareng jinis poliéter.

Naon bahan baku pikeun sintésis TPU?

(1) Polimér Diol

Diol makromolekul kalayan beurat molekular ti 500 dugi ka 4000 sareng gugus bifungsi, kalayan eusi 50% dugi ka 80% dina elastomer TPU, maénkeun peran anu penting dina sipat fisik sareng kimia TPU.

The polimér Diol cocog pikeun TPU elastomer bisa dibagi kana poliéster jeung poliéter: poliéster ngawengku polytetramethylene Adipic asam glikol (PBA) ε PCL, PHC; Poliéter kalebet polioksipropilén éter glikol (PPG), poliéter glikol tetrahydrofuran (PTMG), jsb.

(2) Diisosianat

Beurat molekular leutik tapi fungsina luar biasa, anu henteu ngan ukur maénkeun peran ngahubungkeun ruas lemes sareng ruas keras, tapi ogé masihan TPU kalayan sagala rupa sipat fisik sareng mékanis anu saé. Diisosianat anu dianggo pikeun TPU nyaéta: Métiléna difenil diisosianat (MDI), métilén bis (-4-siklohéksil isosianat) (HMDI), p-fenildiisosianat (PPDI), 1,5-naftalena diisosianat (NDI), p-fenildimétil diisosianat ( PXDI), jsb.

(3) Chain extender

The extender ranté ku beurat molekular 100 ~ 350, milik Diol molekul leutik, beurat molekul leutik, struktur ranté kabuka sarta euweuh grup substituent anu kondusif pikeun meunangkeun karasa tinggi jeung beurat skalar luhur TPU. The extenders ranté cocog pikeun TPU ngawengku 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) bénzéna (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), jsb.

Aplikasi Modifikasi TPU salaku Agen Toughening

Pikeun ngirangan biaya produk sareng kéngingkeun prestasi tambahan, elastomer termoplastik polyurethane tiasa dianggo salaku agén pengeras anu biasa dianggo pikeun nguatkeun rupa-rupa bahan karét termoplastik sareng anu dirobih.

Kusabab polaritasna anu luhur, polyurethane tiasa cocog sareng résin polar atanapi karét, sapertos poliétilén klorinasi (CPE), anu tiasa dianggo pikeun ngadamel produk médis; Blending kalawan ABS bisa ngaganti thermoplastik rékayasa pikeun pamakéan; Nalika dianggo dina kombinasi sareng polycarbonate (PC), éta ngagaduhan sipat sapertos résistansi minyak, résistansi bahan bakar, sareng résistansi dampak, sareng tiasa dianggo pikeun ngadamel awak mobil; Nalika digabungkeun sareng poliéster, kateguhanna tiasa ningkat; Salaku tambahan, éta tiasa cocog sareng PVC, Polyoxymethylene atanapi PVDC; Poliéster polyurethane tiasa ogé cocog sareng 15% karét Nitrile atanapi 40% karét nitrile / PVC adun; Poliéter polyurethane ogé tiasa cocog sareng 40% karét nitrile / napel campuran polivinil klorida; Éta ogé tiasa cocog sareng kopolimer acrylonitrile styrene (SAN); Bisa ngabentuk jaringan interpenetrasi (IPN) struktur jeung polysiloxane réaktif. Seuseueurna adhesives campuran anu disebatkeun di luhur parantos diproduksi sacara resmi.

Dina taun-taun ayeuna, aya paningkatan panalungtikan ngeunaan tangguh POM ku TPU di Cina. Campuran TPU sareng POM henteu ngan ukur ningkatkeun résistansi suhu luhur sareng sipat mékanis TPU, tapi ogé sacara signifikan nguatkeun POM. Sababaraha panalungtik geus ditémbongkeun yén dina tés narekahan tensile, dibandingkeun POM matrix, alloy POM kalawan TPU geus transisi tina narekahan regas ka narekahan ductile. Penambahan TPU ogé masihan POM kalayan kinerja mémori bentuk. Wewengkon kristalin POM janten fase tetep tina alloy mémori bentuk, sedengkeun daérah amorf TPU sareng POM amorf janten fase anu tiasa malik. Nalika suhu réspon pamulihan nyaéta 165 ℃ sareng waktos pamulihan 120 detik, laju pamulihan tina alloy ngahontal langkung ti 95%, sareng pangaruh pamulihan anu pangsaéna.

TPU hese cocog sareng bahan polimér non-polar sapertos poliétilén, polipropilén, karét étiléna propiléna, karét butadiena, karét isoprena atanapi bubuk karét runtah, sareng teu tiasa dianggo pikeun ngahasilkeun komposit kalayan kinerja anu saé. Ku alatan éta, métode perlakuan permukaan kayaning plasma, korona, kimia baseuh, primer, seuneu atawa gas réaktif mindeng dipaké pikeun dimungkinkeun. Salaku conto, Amérika Air Products and Chemicals Company parantos ngalaksanakeun perlakuan permukaan gas aktif F2 / O2 dina bubuk halus poliétilén beurat molekul ultra luhur kalayan beurat molekul 3-5 juta, sareng nambihan kana elastomer poliuretan dina nisbah 10. %, anu sacara signifikan tiasa ningkatkeun modulus Flexural, kakuatan tegangan sareng résistansi ngagem. Jeung perlakuan permukaan gas aktif F2 / O2 ogé bisa dilarapkeun ka serat pondok directionally elongated kalayan panjang 6-35mm, nu bisa ngaronjatkeun stiffness jeung cimata kateguhan tina bahan komposit.

Naon wewengkon aplikasi TPU?

Taun 1958, Goodrich Chemical Company (ayeuna namina Lubrizol) ngadaptarkeun merek TPU Estane pikeun kahiji kalina. Salila 40 taun katukang, aya leuwih ti 20 ngaran merk di sakuliah dunya, sarta unggal merek boga sababaraha runtuyan produk. Ayeuna, pabrik bahan baku TPU utama di dunya nyaéta: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, jsb.

Salaku elastomer alus teuing, TPU boga rupa-rupa produk hilir, nu loba dipaké dina kaperluan sapopoé, barang olahraga, Toys, bahan hiasan, jeung widang lianna. Di handap aya sababaraha conto.

① Bahan sapatu

TPU utamana dipaké pikeun bahan sapatu alatan élastisitas alus teuing jeung lalawanan maké. Produk sapatu anu ngandung TPU langkung nyaman kanggo dianggo tibatan produk sapatu biasa, janten langkung seueur dianggo dina produk sapatu kelas luhur, khususna sababaraha sapatu olahraga sareng sapatu kasual.

② Selang

Alatan lemesna, kakuatan tensile alus, kakuatan dampak, sarta lalawanan ka hawa tinggi na low, hoses TPU loba dipaké di Cina salaku hoses gas sarta minyak pikeun alat-alat mékanis kayaning pesawat, tank, mobil, motor, sarta parabot mesin.

③ Kabel

TPU nyayogikeun résistansi cimata, résistansi ngagem, sareng ciri bending, kalayan résistansi suhu luhur sareng rendah janten konci pikeun pagelaran kabel. Janten di pasar Cina, kabel canggih sapertos kabel kontrol sareng kabel listrik nganggo TPU pikeun ngajagi bahan palapis tina desain kabel anu rumit, sareng aplikasina janten langkung nyebar.

④ Alat médis

TPU mangrupikeun bahan pengganti PVC anu aman, stabil sareng kualitas luhur, anu henteu ngandung Phthalate sareng zat ngabahayakeun kimiawi sanés, sareng bakal migrasi ka getih atanapi cairan sanés dina katéter médis atanapi kantong médis pikeun nyababkeun efek samping. Sumawona, kelas ékstrusi anu dikembangkeun khusus sareng kelas suntik TPU tiasa gampang dianggo kalayan debugging sakedik dina alat PVC anu tos aya.

⑤ Kandaraan sareng alat transportasi anu sanés

Ku extruding na palapis kadua sisi lawon nilon jeung polyurethane thermoplastic elastomer, inflatable serangan tempur rakit jeung pangintipan rakit mawa 3-15 jalma bisa dijieun, kalawan kinerja leuwih hadé ti vulcanized karét inflatable rakit; Elastomer thermoplastic polyurethane bertulang kalayan serat kaca bisa dipaké pikeun nyieun komponén awak kayaning bagian dijieun dina dua sisi mobil sorangan, kulit panto, bumpers, strips anti gesekan, sarta grilles.