TPU सामग्री - व्यापक विश्लेषण
एचएमबी क्या है? TPU
TPU is प - लास - टीककीथैलीथर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन एक प्रकार का पॉलीयुरेथेन है जिसे गर्म करके ढाला जा सकता है और विलायकों में घोला जा सकता है। मिश्रित और ढाले गए पॉलीयुरेथेन की तुलना में, थर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन की रासायनिक संरचना में रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग बहुत कम या न के बराबर होती है, और इसके अणु मूल रूप से रैखिक होते हैं, लेकिन इसमें कुछ मात्रा में भौतिक विनिमय होता है।
भौतिक विनिमय की अवधारणा को पहली बार 1958 में शोलेनबर्ग सीएस द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जो रैखिक पॉलीयूरेथेन आणविक श्रृंखलाओं के बीच "कनेक्शन पॉइंट्स" को संदर्भित करता है जो सॉल्वैंट्स में तापीय या प्रतिवर्ती रूप से घुलनशील होते हैं। यह वास्तव में एक रासायनिक क्रॉस-लिंक नहीं है, बल्कि यह एक रासायनिक क्रॉस-लिंक की भूमिका निभाता है। इस भौतिक आदान-प्रदान के प्रभाव के कारण, पॉलीयुरेथेन एक मल्टीफ़ेज़ आकारिकी सिद्धांत बनाता है, और पॉलीयुरेथेन के हाइड्रोजन बांड इसकी आकृति विज्ञान को बढ़ाते हैं और इसे उच्च आर्द्रता के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाते हैं।
का वर्गीकरण TPU
अब जब हम जानते हैं क्या TPU इसका वर्गीकरण क्या है? विभिन्न वर्गीकरण मानकों के आधार पर, TPU सामग्रियों के कई अलग-अलग वर्गीकरण हो सकते हैं।
उदाहरण के लिए, नरम खंड संरचना के अनुसार, उन्हें क्रमशः पॉलिएस्टर प्रकार, पॉलीथर प्रकार और ब्यूटाडाइन प्रकार में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें क्रमशः एस्टर, ईथर या ब्यूटेन समूह होते हैं। कठोर खंड संरचना के अनुसार, उन्हें urethane प्रकार और urethane यूरिया प्रकार में विभाजित किया जा सकता है, जो क्रमशः डायोल चेन एक्सटेंडर या डायमाइन चेन एक्सटेंडर द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला वर्गीकरण पॉलिएस्टर प्रकार और पॉलीथर प्रकार में बांटा गया है।
क्रॉस-लिंकिंग है या नहीं, इसके अनुसार इसे शुद्ध थर्माप्लास्टिक और अर्ध-थर्माप्लास्टिक में विभाजित किया जा सकता है। पूर्व क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड के बिना एक शुद्ध रैखिक संरचना है, जबकि बाद वाले में यूरेथेन मेथैक्रिलेट जैसे क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड की एक छोटी मात्रा होती है। तैयार उत्पादों के उपयोग के अनुसार, इसे विशेष आकार के भागों (विभिन्न यांत्रिक भागों), पाइप (म्यान, रॉड प्रोफाइल), फिल्मों (चादरें, पतली प्लेट), साथ ही चिपकने वाले, कोटिंग्स, फाइबर इत्यादि में विभाजित किया जा सकता है।
कैसे है TPU संश्लेषित
TPU, आणविक संरचना के दृष्टिकोण से, पॉलीयुरेथेन के अंतर्गत आता है। तो यह कैसे संश्लेषित होता है?
विभिन्न संश्लेषण प्रक्रियाओं के अनुसार, यह मुख्य रूप से बल्क पोलीमराइज़ेशन और सॉल्यूशन पोलीमराइज़ेशन में विभाजित है।
बल्क पोलीमराइज़ेशन में, इसे प्री-पोलीमराइज़ेशन और वन-स्टेप मेथड में विभाजित किया जा सकता है, जो इस बात पर आधारित है कि प्री-रिएक्शन है या नहीं।
- प्री-पोलीमराइज़ेशन में एक निश्चित अवधि के लिए उच्च आणविक भार डायोल के साथ डायसोसायनेट पर प्रतिक्रिया करना शामिल है, और फिर उत्पादन के लिए एक चेन एक्सटेंडर जोड़ना TPU.
- एक-चरण विधि में प्रतिक्रिया और उत्पादन के लिए उच्च आणविक भार डायोल, डायसोसायनेट और चेन एक्सटेंडर को एक साथ मिलाना शामिल है TPU.
समाधान पोलीमराइज़ेशन में एक विलायक में डायसोसायनेट को भंग करना शामिल है, एक निश्चित अवधि के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए उच्च आणविक भार डायोल को जोड़ना, और अंत में उत्पादन करने के लिए एक चेन एक्सटेंडर जोड़ना TPU.
के जैसा TPU नरम खंड, आणविक भार, कठोर या नरम खंडों की सामग्री, और TPU एकत्रीकरण राज्य के घनत्व को प्रभावित करेगा TPU, जो लगभग 1.10 और 1.25 के बीच है, अन्य रबड़ और प्लास्टिक से कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है।
उसी कठोरता पर, पॉलीथर का घनत्व TPU पॉलिएस्टर की तुलना में कम है TPU.
कैसे है TPU सामग्री संसाधित
TPU सामग्री के संश्लेषण के बाद अंतिम उत्पाद बनाने के लिए विभिन्न तरीकों से संसाधित किया जाता है TPU कण। के लिए इस्तेमाल की जाने वाली मुख्य विधियाँ TPU प्रसंस्करण पिघल प्रसंस्करण और समाधान प्रसंस्करण हैं।
पिघला हुआ प्रसंस्करण प्लास्टिक उद्योग में आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया है: जैसे मिश्रण, कैलेंडरिंग, एक्सट्रूज़न, झटका मोल्डिंग, और मोल्डिंग (इंजेक्शन, संपीड़न, स्थानांतरण और केन्द्रापसारक मोल्डिंग सहित)। समाधान प्रसंस्करण में एक विलायक में कणों को भंग करना या एक समाधान बनाने के लिए उन्हें एक विलायक में सीधे पोलीमराइज़ करना शामिल है, जो तब लेपित या काता जाता है।
TPU अंतिम उत्पाद का उत्पादन करने के लिए वल्केनाइजेशन क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया की आवश्यकता नहीं होती है, जो उत्पादन चक्र को छोटा कर सकती है, और अपशिष्ट पदार्थों को पुनर्नवीनीकरण और पुन: उपयोग किया जा सकता है।
का प्रदर्शन TPU सामग्री
एक सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें उत्कृष्ट प्रदर्शन होता है, और TPU कोई अपवाद नहीं है। कास्ट पॉलीयूरेथेन (तरल) और मिश्रित पॉलीयूरेथेन (ठोस) की तरह, TPU उच्च मॉड्यूलस, उच्च शक्ति, उच्च लम्बाई, उच्च लोच, उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, कम तापमान प्रतिरोध, और उम्र बढ़ने प्रतिरोध है। उनमें से, उच्च तन्यता ताकत, बड़े बढ़ाव, और कम दीर्घकालिक संपीड़न स्थायी विरूपण दर के महत्वपूर्ण लाभ हैं TPU.
के यांत्रिक गुण TPU मुख्य रूप से तन्य शक्ति, बढ़ाव, लचीलापन और कठोरता के पहलुओं से समझाया जाएगा।
1. उच्च तन्यता ताकत और बड़ी लम्बाई
TPU उत्कृष्ट तन्य शक्ति और बढ़ाव है। नीचे दिए गए आंकड़े में डेटा से, हम देख सकते हैं कि पॉलीथर की तन्य शक्ति और लम्बाई TPU से कहीं अधिक श्रेष्ठ हैं PVC प्लास्टिक और रबर।
इसके अलावा, TPU प्रसंस्करण के दौरान बहुत कम योजक के बिना या बिना खाद्य उद्योग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, जो कि अन्य सामग्रियों के लिए मुश्किल है PVC और रबर प्राप्त करने के लिए।
2. लचीलापन तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील है
का लचीलापन TPU विरूपण तनाव जारी होने के बाद यह उस डिग्री को संदर्भित करता है जिस पर यह जल्दी से अपनी मूल स्थिति में लौट आता है, जो कि पुनर्प्राप्ति ऊर्जा द्वारा व्यक्त किया जाता है, अर्थात विरूपण का उत्पादन करने के लिए आवश्यक कार्य के लिए विरूपण प्रतिक्षेप कार्य का अनुपात। यह लोचदार शरीर के गतिशील मॉड्यूलस और आंतरिक घर्षण का एक कार्य है, और तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील है।
के कोमल खंड TPU क्रमशः 1000 और 2000 के सापेक्ष आणविक भार के साथ PTMG, PCL और PBA हैं; हार्ड सेगमेंट एमडीआई-बीडीओ हैं, जिसमें हार्ड सेगमेंट सामग्री 48.2% (पीसीएल-1250 42.7%) और 31.7% है, और r0 = 1.05 प्रीपोलीमर सिंथेसिस है।
जैसा कि अपेक्षित था, एक निश्चित तापमान तक घटते तापमान के साथ लचीलापन कम हो जाता है, और फिर लोच तेजी से बढ़ता है। यह तापमान नरम खंड क्रिस्टलीकरण तापमान है, जो मैक्रोमोलेक्यूलर डायोल की संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है और पॉलीथर के लिए कम होता है TPU पॉलिएस्टर की तुलना में TPU. क्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे के तापमान पर, लोचदार शरीर बहुत कठोर हो जाता है और अपनी लोच खो देता है, इसलिए लचीलापन एक कठोर धातु की सतह से रिबाउंडिंग के समान होता है।
3. कठोरता सीमा शोर A60 ~ D80 है
कठोरता सामग्री की विरूपण, खरोंच और घर्षण का विरोध करने की क्षमता का संकेतक है।
TPU कठोरता को आमतौर पर शोर ए और शोर डी कठोरता परीक्षकों का उपयोग करके मापा जाता है, शोर ए को नरम करने के लिए उपयोग किया जाता है TPU और शोर डी कठिन के लिए प्रयोग किया जाता है TPU.
क्योंकि की कठोरता TPU नरम और कठोर खंडों के अनुपात को समायोजित करके समायोजित किया जा सकता है, TPU शोर A60 ~ D80 की कठोरता सीमा के साथ अपेक्षाकृत व्यापक कठोरता सीमा है, रबर और प्लास्टिक की कठोरता फैली हुई है, और पूरे कठोरता सीमा में उच्च लोच है।
कठोरता में परिवर्तन के साथ, के कुछ गुण TPU बदल जाएगा। उदाहरण के लिए, की कठोरता में वृद्धि TPU तन्यता मापांक और आंसू शक्ति में वृद्धि होगी, कठोरता और संपीड़ित तनाव (भार क्षमता) में वृद्धि होगी, टूटने पर बढ़ाव में कमी, घनत्व में वृद्धि और गतिशील गर्मी उत्पादन, और पर्यावरण प्रतिरोध में वृद्धि होगी।
का उपयोग TPU
1958 में, अमेरिकी कंपनी गुडरिक केमिकल्स (अब इसका नाम बदलकर लुब्रीज़ोल रखा गया) ने पहली बार पंजीकृत किया TPU ब्रांड नाम एस्टेन, और तब से, 20 से अधिक ब्रांड नाम TPU पिछले 40 वर्षों में दुनिया भर में उभरा है, प्रत्येक ब्रांड के लिए उत्पादों की कई श्रृंखलाएँ हैं। एक उच्च-प्रदर्शन इलास्टोमेर के रूप में, TPU डाउनस्ट्रीम उत्पाद अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, और दैनिक आवश्यकताओं, खेल उपकरण, खिलौने, सजावटी सामग्री और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:
1। जूते
TPU मुख्य रूप से इसकी उत्कृष्ट लोच और पहनने के प्रतिरोध के कारण जूते में प्रयोग किया जाता है। फुटवियर युक्त उत्पाद TPU सामान्य फुटवियर उत्पादों की तुलना में पहनने में अधिक आरामदायक होते हैं, और इसलिए उच्च श्रेणी के फुटवियर उत्पादों, विशेष रूप से कुछ खेलों और आकस्मिक जूतों में अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
2. नली
TPU चीन में विमान, टैंकों, कारों, मोटरसाइकिलों, मशीन टूल्स और अन्य यांत्रिक उपकरणों के लिए उनके लचीलेपन, अच्छी तन्यता ताकत, प्रभाव प्रतिरोध और उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध के कारण होज़ का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
3. केबल्स
TPU आंसू प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और झुकने की विशेषताएं प्रदान करता है, और उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध केबल प्रदर्शन का एक महत्वपूर्ण कारक है। इसलिए चीनी बाजार में TPU जटिल केबल डिजाइनों की कवर सामग्री की सुरक्षा के लिए नियंत्रण केबलों और पावर केबलों जैसे उच्च-अंत केबलों के लिए उपयोग किया जाता है, और इसका उपयोग तेजी से व्यापक होता जा रहा है।
4. चिकित्सा उपकरण
TPU एक सुरक्षित, स्थिर और उच्च गुणवत्ता वाला है PVC स्थानापन्न सामग्री जिसमें थैलेट जैसे हानिकारक रसायन नहीं होते हैं, और मेडिकल कैथेटर या मेडिकल बैग में रक्त या अन्य तरल पदार्थों में स्थानांतरित होने पर दुष्प्रभाव उत्पन्न नहीं करते हैं। विशेष रूप से विकसित एक्सट्रूज़न और इंजेक्शन ग्रेड TPU मौजूदा के साथ आसानी से इस्तेमाल किया जा सकता है PVC मामूली समायोजन के साथ उपकरण।
