1958 huet d'Goodrich Chemical Company (haut ëmbenannt a Lubrizol) fir d'éischt Kéier d'TPU-Mark Estane registréiert. An de leschte 40 Joer gouf et weltwäit méi wéi 20 Markennimm, an all Mark huet verschidde Produktserien. Aktuell sinn zu den TPU-Rohmaterialhersteller haaptsächlech BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, etc.
1. Kategorie vun TPU
No der Struktur vun de mëllen Segmenter kann et a Polyester-, Polyether- a Butadien-Typ opgedeelt ginn, déi jeeweileg eng Estergrupp, eng Ethergrupp oder eng Butengrupp enthalen.
No der Struktur vun den haarde Segmenter kann et an Urethan-Typ an Urethan-Harnstoff-Typ opgedeelt ginn, déi jeeweileg aus Ethylenglykol-Kettenverlängerer oder Diamin-Kettenverlängerer gewonnen ginn. Déi üblech Klassifikatioun ass an Polyester-Typ an Polyether-Typ opgedeelt.
Jee no der Präsenz oder der Feele vu Vernetzung kann et a reng thermoplastesch an hallef thermoplastesch opgedeelt ginn.
Déi éischt huet eng reng linear Struktur a keng Vernetzungsbindungen; déi lescht enthält eng kleng Quantitéit u vernetzte Bindungen, wéi z. B. Allophansäureester.
Jee no der Notzung vun de fäerdege Produkter kënne se a profiléiert Deeler (verschidden Maschinnelementer), Päifen (Mantelen, Staangprofiler), Folien (Blecher, Dënnplacken), Klebstoffer, Beschichtungen, Faseren, etc. opgedeelt ginn.
2. Synthese vun TPU
TPU gehéiert wat d'Molekularstruktur ugeet zum Polyurethan. Wéi huet et sech also zesummegefaasst?
Jee no de verschiddene Syntheseprozesser gëtt et haaptsächlech a Massepolymerisatioun a Léisungspolymerisatioun opgedeelt.
Bei der Massepolymerisatioun kann et och an d'Prepolymerisatiounsmethod an d'Eenstufsmethod opgedeelt ginn, baséiert op der Präsenz oder der Absenz vun enger Prereaktioun:
D'Prepolymerisatiounsmethod besteet doran, Diisocyanat mat makromolekulare Diolen fir eng gewëssen Zäit ze reagéieren, ier Kettenverlängerung bäigefüügt gëtt fir TPU ze produzéieren;
Déi Een-Schrëtt-Method besteet doran, gläichzäiteg makromolekulare Diole, Diisocyanate a Kettenverlängerer ze vermëschen an ze reagéieren, fir TPU ze bilden.
Léisungspolymerisatioun besteet doran, als éischt Diisocyanat an engem Léisungsmëttel opzeléisen, duerno makromolekular Diole bäizefügen, fir eng gewëssen Zäit ze reagéieren, an schliisslech Kettenverlängerer bäizefügen, fir TPU ze generéieren.
Den Typ vum mëllen TPU-Segment, d'Molekulargewiicht, den Inhalt vun haarden oder mëllen Segmenter an den Aggregatiounszoustand vum TPU kënnen d'Dicht vum TPU beaflossen, mat enger Dicht vun ongeféier 1,10-1,25, an et gëtt keen signifikanten Ënnerscheed am Verglach mat anere Gummi a Plastik.
Bei der selwechter Häert ass d'Dicht vum Polyether-Tpu méi niddreg wéi déi vum Polyester-Tpu.
3. Veraarbechtung vun TPU
TPU-Partikelen erfuerderen verschidde Prozesser fir dat fäerdegt Produkt ze bilden, haaptsächlech mat Schmelz- a Léisungsmethoden fir d'TPU-Veraarbechtung.
Schmelzveraarbechtung ass e wäit verbreeten Prozess an der Plastikindustrie, wéi Mëschen, Walzen, Extrusioun, Blasformen a Formen;
Léisungsveraarbechtung ass de Prozess vun der Virbereedung vun enger Léisung andeems Partikelen an engem Léisungsmëttel opgeléist oder direkt an engem Léisungsmëttel polymeriséiert ginn, an duerno beschichtet, gespinnt, asw.
Dat fäerdegt Produkt aus TPU brauch am Allgemengen keng Vulkaniséierungs-Vernetzungsreaktioun, wat de Produktiounszyklus verkierze kann an Offallmaterialien recycléiere kann.
4、Leeschtung vun TPU
TPU huet en héije Modul, héich Stäerkt, héich Dehnung an Elastizitéit, exzellent Verschleißbeständegkeet, Uelegbeständegkeet, Niddertemperaturbeständegkeet an Alterungsbeständegkeet.
Héich Zugfestigkeit, héich Dehnung an eng niddreg laangfristeg Kompressiouns-permanent Deformatiounsrate sinn all bedeitend Virdeeler vun TPU.
De XiaoU wäert haaptsächlech op déi mechanesch Eegeschafte vun TPU a punkto Zuchfestigkeit a Streckung, Widderstandsfäegkeet, Häert, etc. agoen.
Héich Zugfestigkeit a grouss Dehnung
TPU huet eng exzellent Zuchfestigkeit an Dehnung. Aus den Donnéeën an der Figur hei ënnendrënner kënne mir gesinn, datt d'Zuchfestigkeit an d'Dehnung vum Polyether-Typ TPU vill besser si wéi déi vu Polyvinylchlorid-Plastik a Gummi.
Zousätzlech kann TPU d'Ufuerderunge vun der Liewensmëttelindustrie mat wéineg oder guer kengen Zousätz während der Veraarbechtung erfëllen, wat och fir aner Materialien wéi PVC a Gummi schwéier z'erreechen ass.
D'Resilienz ass ganz empfindlech op Temperatur
D'Elastizitéit vun TPU bezitt sech op de Grad, zu deem et sech séier an säin ursprénglechen Zoustand erhëlt, nodeems d'Deformatiounsspannung ofgebaut gouf, ausgedréckt als Erhuelungsenergie, wat de Verhältnes vun der Deformatiounsréckgangsaarbecht zu der Aarbecht ass, déi néideg ass, fir d'Deformatioun ze produzéieren. Et ass eng Funktioun vum dynamesche Modul an der interner Reibung vun engem elastesche Kierper a ganz empfindlech op Temperatur.
D'Rebound hëlt mam Temperaturofgang bis zu enger bestëmmter Temperatur of, an d'Elastizitéit klëmmt nees séier. Dës Temperatur ass d'Kristallisatiounstemperatur vum mëllen Segment, déi duerch d'Struktur vum makromolekulare Diol bestëmmt gëtt. Polyether-Typ TPU ass méi niddereg wéi Polyester-TPU. Bei Temperaturen ënner der Kristallisatiounstemperatur gëtt den Elastomer ganz haart a verléiert seng Elastizitéit. Dofir ass d'Elastizitéit ähnlech wéi e Rebound vun der Uewerfläch vun engem haarde Metall.
D'Härteberäich ass Shore A60-D80
D'Häert ass en Indikator fir d'Fäegkeet vun engem Material, Deformatioun, Rëss a Kratzer widderstoen ze kënnen.
D'Häert vun TPU gëtt normalerweis mat Shore A- an Shore D-Häertmesser gemooss, woubäi Shore A fir méi mëll TPUs an Shore D fir méi haart TPUs benotzt gëtt.
D'Häert vun TPU kann ugepasst ginn andeems de Verhältnes vu mëllen an haarde Kettensegmenter ugepasst gëtt. Dofir huet TPU e relativ breede Härtheetsberäich, deen tëscht Shore A60 an D80 reecht, an d'Häert vu Gummi a Plastik ëmfaasst, an huet eng héich Elastizitéit am ganze Härtheetsberäich.
Wann d'Häert sech ännert, kënne sech och verschidde Eegeschafte vum TPU änneren. Zum Beispill féiert eng Erhéijung vun der Häert vum TPU zu Leeschtungsännerungen, wéi zum Beispill erhéichte Zuchmodul a Reisfestigkeit, erhéicht Steifheet a Kompressiounskapazitéit (Ladekapazitéit), reduzéierter Dehnung, erhéicht Dicht an dynamesch Hëtztentwécklung, a verbessert Ëmweltbeständegkeet.
5. Uwendung vun TPU
Als exzellenten Elastomer huet TPU eng breet Palette vun Downstream-Produktrichtungen a gëtt wäit verbreet an deeglechen Notzen, Sportartikelen, Spillsaachen, Dekoratiounsmaterialien an aner Beräicher benotzt.
Schongmaterialien
TPU gëtt haaptsächlech fir Schongmaterialien benotzt wéinst senger exzellenter Elastizitéit a Verschleißbeständegkeet. Schongprodukter mat TPU si vill méi bequem ze droen wéi normal Schongprodukter, dofir gi se méi wäit verbreet an High-End-Schongprodukter benotzt, besonnesch a verschiddene Sportschong a Casual Schong.
Schlauch
Wéinst hirer Weichheet, gudder Zuchfestigkeit, Schlagfestigkeit a Widderstandsfäegkeet géint héich an niddreg Temperaturen, ginn TPU-Schläich a China wäit verbreet als Gas- a Uelegschläich fir mechanesch Ausrüstung wéi Fligeren, Panzer, Autoen, Motorrieder a Maschinnewierksgeschir benotzt.
Kabel
TPU bitt Tréinefestigkeit, Verschleißfestigkeit a Biegeeigenschaften, woubäi héich- an niddreg Temperaturbeständegkeet de Schlëssel fir d'Kabelleistung ass. Dofir benotzen um chinesesche Maart fortgeschratt Kabelen wéi Kontrollkabelen a Stroumkabelen TPU fir d'Beschichtungsmaterialien vu komplexe Kabeldesignen ze schützen, an hir Uwendungen ginn ëmmer méi verbreet.
Medizinesch Geräter
TPU ass e séchert, stabilt an héichwäertegt PVC-Ersatzmaterial, dat keng Phthalat an aner chemesch schiedlech Substanzen enthält a sech an d'Blutt oder aner Flëssegkeeten am medizinesche Katheter oder der medizinescher Täsch beweegt a Niewewierkungen verursaacht. Et ass och en speziell entwéckelten TPU vun Extrusiouns- an Injektiounsqualitéit.
Film
TPU-Folie ass eng dënn Schicht, déi aus TPU-granulatmaterial duerch speziell Prozesser wéi Walzen, Goss, Bléien a Beschichtung hiergestallt gëtt. Wéinst senger héijer Festigkeit, Verschleißbeständegkeet, gudder Elastizitéit a Wiederbeständegkeet ginn TPU-Folie wäit verbreet an Industrien, Schongmaterialien, Kleederanpassung, Automobilindustrie, Chimie, Elektronik, Medizin an anere Beräicher benotzt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 05. Februar 2020