Naon ari elastomer poliuretan termoplastik?

Naon ari elastomer poliuretan termoplastik?

Élastomer poliuretan nyaéta rupa-rupa bahan sintétis poliuretan (variétas séjén nuduhkeun busa poliuretan, perekat poliuretan, palapis poliuretan sareng serat poliuretan), sareng élastomer poliuretan termoplastik nyaéta salah sahiji tina tilu jinis élastomer poliuretan, Jalma umumna nyebatna TPU (dua jinis utama élastomer poliuretan anu sanés nyaéta élastomer poliuretan tuang, disingget CPU, sareng élastomer poliuretan campuran, disingget MPU).

TPU nyaéta salah sahiji jenis elastomer poliuretan anu tiasa diplastisisasi ku cara dipanaskeun sareng dilarutkeun ku pangleyur. Dibandingkeun sareng CPU sareng MPU, TPU ngagaduhan sakedik atanapi henteu aya hubungan silang kimiawi dina struktur kimiana. Ranté molekulna dasarna linier, tapi aya sajumlah hubungan silang fisik. Ieu mangrupikeun elastomer poliuretan termoplastik anu khas pisan dina strukturna.

Struktur sareng klasifikasi TPU

Élastomer poliuretan termoplastik nyaéta polimér linier blok (AB). A ngagambarkeun polimér poliol (éster atanapi poliéter, beurat molekul 1000 ~ 6000) kalayan beurat molekul anu luhur, disebut ranté panjang; B ngagambarkeun diol anu ngandung 2-12 atom karbon ranté lempeng, disebut ranté pondok.

Dina struktur elastomer poliuretan termoplastik, ruas A disebut ruas lemes, anu gaduh ciri kalenturan sareng kalembutan, ngajantenkeun TPU tiasa dipanjangkeun; Ranté uretan anu dihasilkeun ku réaksi antara ruas B sareng isosianat disebut ruas teuas, anu gaduh sipat kaku sareng teuas. Ku cara nyaluyukeun babandingan ruas A sareng B, produk TPU kalayan sipat fisik sareng mékanis anu béda-béda didamel.

Numutkeun struktur ruas lemesna, éta tiasa dibagi kana jinis poliéster, jinis poliéter, sareng jinis butadiena, anu masing-masing ngandung gugus éster, gugus éter, atanapi gugus butena. Numutkeun struktur ruas teuasna, éta tiasa dibagi kana jinis uretan sareng jinis uretan urea, anu masing-masing diala tina panguat ranté étilén glikol atanapi panguat ranté diamina. Klasifikasi umum dibagi kana jinis poliéster sareng jinis poliéter.

Naon bahan baku pikeun sintésis TPU?

(1) Polimer Diol

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

Polimér Diol anu cocog pikeun elastomer TPU tiasa dibagi kana poliéster sareng poliéter: poliéster kalebet politétramétilén glikol asam adipat (PBA) ε PCL, PHC; Poliéter kalebet polioksipropilén éter glikol (PPG), tetrahidrofuran poliéter glikol (PTMG), jsb.

(2) Diisosianat

Beurat molekulna leutik tapi fungsina luar biasa, anu henteu ngan ukur maénkeun peran pikeun nyambungkeun ruas lemes sareng ruas teuas, tapi ogé masihan TPU rupa-rupa sipat fisik sareng mékanis anu saé. Diisosianat anu tiasa dianggo pikeun TPU nyaéta: Metilén difenil diisosianat (MDI), metilén bis (-4-sikloheksil isosianat) (HMDI), p-fenildiisosianat (PPDI), 1,5-naftalena diisosianat (NDI), p-fenildimetil diisosianat (PXDI), jsb.

(3) Panguat ranté

Pameulur ranté kalayan beurat molekul 100 ~ 350, kagolong kana Diol molekul leutik, beurat molekul leutik, struktur ranté kabuka sareng teu aya gugus substituén kondusif pikeun kéngingkeun karasa anu luhur sareng beurat skalar anu luhur tina TPU. Pameulur ranté anu cocog pikeun TPU kalebet 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hidroksietoksi) bénzéna (HQEE), 1,4-siklohéksanadimétanol (CHDM), p-fenildimetilglikol (PXG), jsb.

Aplikasi Modifikasi TPU salaku Agen Panguat

Pikeun ngirangan biaya produk sareng kéngingkeun kinerja tambahan, elastomer termoplastik poliuretan tiasa dianggo salaku agén pengeras anu umum dianggo pikeun ngeraskeun rupa-rupa bahan termoplastik sareng karét anu dimodifikasi.

Kusabab polaritasna anu luhur, poliuretan tiasa cocog sareng résin polar atanapi karét, sapertos polietilen klorin (CPE), anu tiasa dianggo pikeun ngadamel produk médis; Ngahijikeun sareng ABS tiasa ngagentos termoplastik rékayasa pikeun dianggo; Nalika dianggo digabungkeun sareng polikarbonat (PC), éta ngagaduhan sipat sapertos tahan minyak, tahan bahan bakar, sareng tahan dampak, sareng tiasa dianggo pikeun ngadamel bodi mobil; Nalika digabungkeun sareng poliéster, kateguhanana tiasa ningkat; Salaku tambahan, éta tiasa cocog sareng PVC, Polioksimetilén atanapi PVDC; Poliéster poliuretan tiasa cocog sareng 15% karét Nitril atanapi 40% campuran karét nitril/PVC; Poliéter poliuretan ogé tiasa cocog sareng 40% perekat campuran karét nitril/polivinil klorida; Éta ogé tiasa cocog sareng kopolimer akrilonitril stiréna (SAN); Éta tiasa ngabentuk struktur jaringan interpenetrasi (IPN) sareng polisiloksan réaktif. Kaseueuran perekat campuran anu kasebat di luhur parantos diproduksi sacara resmi.

Dina sababaraha taun ka pengker, aya paningkatan panalungtikan ngeunaan pengerasan POM ku TPU di Cina. Campuran TPU sareng POM henteu ngan ukur ningkatkeun résistansi suhu luhur sareng sipat mékanis TPU, tapi ogé sacara signifikan nguatan POM. Sababaraha panaliti parantos nunjukkeun yén dina uji retakan tarik, dibandingkeun sareng matriks POM, paduan POM sareng TPU parantos transisi tina retakan rapuh ka retakan ulet. Panambahan TPU ogé masihan POM kinerja mémori bentuk. Daérah kristalin POM janten fase tetep tina paduan mémori bentuk, sedengkeun daérah amorf TPU amorf sareng POM janten fase anu tiasa dibalikkeun. Nalika suhu réspon pamulihan nyaéta 165 ℃ sareng waktos pamulihan nyaéta 120 detik, laju pamulihan paduan ngahontal langkung ti 95%, sareng pangaruh pamulihan nyaéta anu pangsaéna.

TPU hésé 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, metode perawatan permukaan sapertos plasma, korona, kimia baseuh, primer, seuneu atanapi gas réaktif sering dianggo pikeun anu terakhir. Salaku conto, American Air Products and Chemicals Company parantos ngalaksanakeun perawatan 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 babandingan 10%, anu sacara signifikan tiasa ningkatkeun modulus fléksibel, kakuatan tarik sareng résistansi ngagemna. Sareng perawatan permukaan gas aktif F2/O2 ogé tiasa diterapkeun kana serat pondok anu dipanjangkeun sacara arah kalayan panjang 6-35mm, anu tiasa ningkatkeun kaku sareng kateguhan sobekan bahan komposit.

Naon waé widang aplikasi TPU?

Dina taun 1958, Goodrich Chemical Company (ayeuna ganti ngaran jadi Lubrizol) ngadaptarkeun mérek TPU Estane pikeun anu mimiti. Salila 40 taun ka pengker, aya langkung ti 20 mérek di sakumna dunya, sareng unggal mérek gaduh sababaraha séri produk. Ayeuna, produsén bahan baku TPU utama di dunya nyaéta: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, jsb.

Salaku elastomer anu saé pisan, TPU ngagaduhan rupa-rupa produk hilir, anu seueur dianggo dina kabutuhan sapopoé, barang olahraga, cocooan, bahan hiasan, sareng widang sanésna. Di handap ieu aya sababaraha conto.

① Bahan sapatu

TPU utamana dianggo pikeun bahan sapatu kusabab élastisitas sareng tahan aus anu saé pisan. Produk sapatu anu ngandung TPU langkung nyaman dianggo tibatan produk sapatu biasa, janten langkung seueur dianggo dina produk sapatu kelas luhur, khususna sababaraha sapatu olahraga sareng sapatu kasual.

② Selang

Kusabab lemesna, kakuatan tarik anu saé, kakuatan dampak, sareng tahan kana suhu anu luhur sareng handap, selang TPU seueur dianggo di Cina salaku selang gas sareng minyak pikeun peralatan mékanis sapertos pesawat, tank, mobil, motor, sareng mesin perkakas.

③ Kabel

TPU nyadiakeun résistansi soék, résistansi maké, sareng karakteristik lentur, kalayan résistansi suhu luhur sareng handap janten konci kinerja kabel. Janten di pasar Cina, kabel canggih sapertos kabel kontrol sareng kabel listrik nganggo TPU pikeun ngajagi bahan palapis desain kabel anu rumit, sareng aplikasi na beuki nyebar.

④ Alat-alat médis

TPU nyaéta bahan gaganti PVC anu aman, stabil sareng kualitas luhur, anu moal ngandung Phthalate sareng zat kimia anu ngabahayakeun anu sanés, sareng bakal pindah ka getih atanapi cairan sanés dina katéter médis atanapi kantong médis pikeun nyababkeun efek samping. Salajengna, TPU kelas ékstrusi sareng kelas injeksi anu dikembangkeun khusus tiasa gampang dianggo kalayan sakedik debugging dina alat PVC anu tos aya.

⑤ Kendaraan sareng alat transportasi anu sanésna

Ku cara ékstrusi sareng ngalapis dua sisi lawon nilon ku elastomer termoplastik poliuretan, rakit serangan tempur anu tiasa ditiup sareng rakit pengintai anu tiasa ngangkut 3-15 jalmi tiasa didamel, kalayan kinerja anu langkung saé tibatan rakit karet anu tiasa ditiup; Elastomer termoplastik poliuretan anu dikuatkeun ku serat gelas tiasa dianggo pikeun ngadamel komponén bodi sapertos bagian anu dicetak dina dua sisi mobil éta sorangan, kulit panto, bemper, strip anti gesekan, sareng gril.