Apa elastomer poliuretan termoplastik?

Apa elastomer poliuretan termoplastik?

Elastomer poliuretan yaiku macem-macem bahan sintetik poliuretan (varietas liya nuduhake busa poliuretan, adesif poliuretan, lapisan poliuretan lan serat poliuretan), lan elastomer poliuretan termoplastik minangka salah siji saka telung jinis elastomer poliuretan, Wong sing umum diarani TPU (ing rong jinis utama elastomer poliuretan liyane yaiku elastomer poliuretan, sing disingkat minangka CPU, lan elastomer poliuretan campuran, disingkat MPU).

TPU minangka jinis elastomer poliuretan sing bisa diplastik kanthi pemanasan lan larut kanthi pelarut. Dibandhingake karo CPU lan MPU, TPU ora duwe ikatan silang kimia utawa ora ana ing struktur kimia. Rantai molekuler dhasaré linier, nanging ana sawetara ikatan silang fisik. Iki minangka elastomer poliuretan termoplastik sing nduweni karakteristik struktur.

Struktur lan klasifikasi TPU

Thermoplastic polyurethane elastomer yaiku polimer linier blok (AB). A nggambarake poliol polimer (ester utawa polieter, bobot molekul 1000 ~ 6000) kanthi bobot molekul dhuwur, diarani rantai dawa; B nggambarake diol sing ngemot 2-12 atom karbon rantai lurus, sing diarani rantai cendhak.

Ing struktur Thermoplastic polyurethane elastomer, segmen A diarani segmen alus, sing nduweni karakteristik keluwesan lan kelembutan, nggawe TPU duwe ekstensibilitas; Rantai urethane sing diasilake dening reaksi antarane segmen B lan isosianat diarani segmen keras, sing nduweni sifat kaku lan keras. Kanthi nyetel rasio segmen A lan B, produk TPU kanthi sifat fisik lan mekanik sing beda digawe.

Miturut struktur segmen alus, bisa dipérang dadi jinis poliester, jinis polieter, lan jinis butadiena, sing masing-masing ngemot gugus ester, gugus eter, utawa gugus butene. Miturut struktur babagan hard, bisa dipérang dadi jinis urethane lan jinis urethane urea, kang mungguh dijupuk saka extenders chain etilena glikol utawa extenders chain diamine. Klasifikasi umum dipérang dadi jinis poliester lan jinis polieter.

Apa bahan mentah kanggo sintesis TPU?

(1) Polimer Diol

Diol makromolekul kanthi bobot molekul antara 500 nganti 4000 lan gugus bifunctional, kanthi isi 50% nganti 80% ing elastomer TPU, nduweni peran penting ing sifat fisik lan kimia TPU.

Diol polimer sing cocog kanggo elastomer TPU bisa dipérang dadi poliester lan polieter: poliester kalebu polytetramethylene Adipic acid glycol (PBA) ε PCL, PHC; Polieter kalebu polyoxypropylene ether glycol (PPG), tetrahydrofuran polyether glycol (PTMG), lsp.

(2) Diisosianat

Bobot molekul cilik nanging fungsi kasebut luar biasa, sing ora mung nduweni peran kanggo nyambungake segmen alus lan segmen hard, nanging uga menehi TPU kanthi macem-macem sifat fisik lan mekanik sing apik. Diisosianat sing ditrapake kanggo TPU yaiku: Methylene diphenyl diisocyanate (MDI), methylene bis (-4-cyclohexyl isocyanate) (HMDI), p-phenyldiisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), p-phenyldimethyl diisocyanate ( PXDI), lsp.

(3) Chain extender

The extender chain karo bobot molekul 100 ~ 350, gadhahanipun Diol molekul cilik, bobot molekul cilik, struktur chain mbukak lan ora klompok substituent kondusif kanggo nggayuh atose dhuwur lan bobot skalar dhuwur saka TPU. Extender rantai sing cocog kanggo TPU kalebu 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), lsp.

Aplikasi Modifikasi TPU minangka Agen Toughening

Kanggo nyuda biaya produk lan entuk kinerja tambahan, elastomer termoplastik poliuretan bisa digunakake minangka agen pengeras sing umum digunakake kanggo nguatake macem-macem bahan karet termoplastik lan sing dimodifikasi.

Amarga polaritas sing dhuwur, poliuretan bisa kompatibel karo resin polar utawa karet, kayata polietilen klorinasi (CPE), sing bisa digunakake kanggo nggawe produk medis; Campuran karo ABS bisa ngganti termoplastik rekayasa kanggo digunakake; Nalika digunakake ing kombinasi karo polycarbonate (PC), nduweni sifat kayata resistance lenga, resistance bahan bakar, lan impact resistance, lan bisa digunakake kanggo nggawe awak mobil; Nalika digabungake karo poliester, kateguhan bisa ditingkatake; Kajaba iku, bisa uga kompatibel karo PVC, Polyoxymethylene utawa PVDC; Polyester polyurethane bisa uga kompatibel karo 15% karet Nitrile utawa 40% karet nitril/PVC campuran; Polyether polyurethane uga bisa uga kompatibel karo 40% karet nitril / polyvinyl chloride adhesive campuran; Uga bisa kompatibel karo kopolimer acrylonitrile styrene (SAN); Bisa mbentuk struktur jaringan interpenetrasi (IPN) kanthi polysiloxane reaktif. Akèh-akèhé saka adhesives campuran kasebut ing ndhuwur wis resmi diprodhuksi.

Ing taun-taun pungkasan, ana riset sing saya tambah babagan ketangguhan POM dening TPU ing China. Campuran TPU lan POM ora mung nambah resistensi suhu dhuwur lan sifat mekanik TPU, nanging uga ndadekake POM kanthi nyata. Sawetara peneliti nuduhake yen ing tes fraktur tarik, dibandhingake karo matriks POM, paduan POM karo TPU wis transisi saka fraktur brittle menyang fraktur ductile. Tambahan saka TPU uga menehi POM kinerja memori wangun. Wilayah kristal POM minangka fase tetep saka paduan memori wangun, dene wilayah amorf saka TPU lan POM amorf dadi fase sing bisa dibalik. Nalika suhu respon Recovery 165 ℃ lan wektu Recovery 120 detik, tingkat Recovery saka alloy tekan liwat 95%, lan efek Recovery paling apik.

TPU angel kompatibel karo bahan polimer non-polar kayata poliethelin, polipropilena, karet propilen etilena, karet butadiena, karet isoprena utawa bubuk karet sampah, lan ora bisa digunakake kanggo ngasilake komposit kanthi kinerja sing apik. Mulane, cara perawatan permukaan kayata plasma, korona, Kimia Basah, primer, nyala utawa gas reaktif asring digunakake kanggo sing terakhir. Contone, American Air Products and Chemicals Company wis nindakake perawatan permukaan gas aktif F2 / O2 ing wêdakakêna polietilena kanthi bobot molekul ultra-dhuwur kanthi bobot molekul 3-5 yuta, lan ditambahake ing elastomer poliuretan kanthi rasio 10. %, sing bisa ningkatake modulus lentur, kekuatan tarik lan resistensi nyandhang. Lan F2 / O2 perawatan lumahing gas aktif uga bisa Applied kanggo serat cendhak directionally elongated karo dawa 6-35mm, kang bisa nambah kaku lan luh kateguhan saka materi gabungan.

Apa area aplikasi TPU?

Ing taun 1958, Goodrich Chemical Company (saiki diganti jeneng Lubrizol) ndhaptar merek TPU Estane kanggo pisanan. Sajrone 40 taun kepungkur, ana luwih saka 20 jeneng merek ing saindenging jagad, lan saben merek duwe sawetara seri produk. Saiki, produsen bahan baku TPU utama ing donya yaiku: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, lsp.

Minangka elastomer sing apik banget, TPU nduweni macem-macem produk hilir, sing akeh digunakake ing kabutuhan saben dina, barang olahraga, dolanan, bahan dekoratif, lan lapangan liyane. Ing ngisor iki sawetara conto.

① Bahan sepatu

TPU utamané dipigunakaké kanggo bahan sepatu amarga elastisitas banget lan tahan nyandhang. Produk alas kaki sing ngemot TPU luwih nyaman kanggo nyandhang tinimbang produk alas kaki biasa, saengga luwih akeh digunakake ing produk alas kaki dhuwur, utamane sawetara sepatu olahraga lan sepatu kasual.

② Selang

Amarga kelembutan, kekuatan tarik sing apik, kekuatan impact, lan tahan kanggo suhu dhuwur lan kurang, selang TPU digunakake ing China minangka selang gas lan lenga kanggo peralatan mekanik kayata pesawat, tank, mobil, motor, lan alat mesin.

③ Kabel

TPU nyedhiyakake resistensi luh, tahan nyandhang, lan karakteristik mlengkung, kanthi resistensi suhu dhuwur lan rendah minangka kunci kinerja kabel. Dadi ing pasar China, kabel canggih kayata kabel kontrol lan kabel listrik nggunakake TPU kanggo nglindhungi bahan lapisan saka desain kabel sing rumit, lan aplikasi kasebut saya akeh nyebar.

④ Piranti medis

TPU minangka bahan pengganti PVC sing aman, stabil lan berkualitas tinggi, sing ora ngemot Phthalate lan bahan kimia mbebayani liyane, lan bakal pindhah menyang getih utawa cairan liyane ing kateter medis utawa tas medis kanggo nyebabake efek samping. Kajaba iku, bahan ekstrusi sing dikembangake khusus lan TPU bahan injeksi bisa gampang digunakake kanthi debugging cilik ing peralatan PVC sing ana.

⑤ Kendaraan lan alat transportasi liyane

Kanthi extruding lan nutupi loro-lorone saka kain nilon karo elastomer termoplastik polyurethane, rakit serangan tempur kembung lan rakit pengintaian sing nggawa 3-15 wong bisa digawe, kanthi kinerja sing luwih apik tinimbang rakit inflatable karet vulkanisasi; Elastomer termoplastik poliuretan sing dikuwatake kanthi serat kaca bisa digunakake kanggo nggawe komponen awak kayata bagian sing dicetak ing sisih loro mobil kasebut, kulit lawang, bumper, jalur anti gesekan, lan kisi-kisi.