TPU is hitaþjálu pólýúretan, tegund af pólýúretani sem hægt er að hita og móta og leysa upp í leysum. Í samanburði við blandað og steypt pólýúretan hefur hitaplastískt pólýúretan litla sem enga efnafræðilega þvertengingu í efnafræðilegri uppbyggingu sinni og sameindir þess eru í grundvallaratriðum línulegar, en það er ákveðið magn af eðlisfræðilegum breytingum.

Hugmyndin um líkamleg skipti var fyrst sett fram af Schollenberge CS árið 1958, sem vísar til „tengipunkta“ milli línulegra pólýúretan sameindakeðja sem eru varma- eða afturkræf leysanlegar í leysiefnum. Það er í raun ekki efnafræðileg þvertenging, en það gegnir hlutverki efnafræðilegrar þvertengingar. Vegna áhrifa þessara líkamlegu skipta myndar pólýúretan fjölfasa formfræðikenningu og vetnistengi pólýúretans auka formgerð þess og gera það ónæmari fyrir meiri raka.

Flokkun TPU

Nú þegar við vitum hvað TPU er, hverjar eru flokkanir þess? Það fer eftir mismunandi flokkunarstöðlum, TPU efni geta haft margar mismunandi flokkanir.

Til dæmis, í samræmi við mjúka hluta uppbyggingu, má skipta þeim í pólýester gerð, pólýeter gerð og bútadíen gerð, sem innihalda ester, eter eða búten hópa, í sömu röð. Samkvæmt uppbyggingu harða hluta er hægt að skipta þeim í úretan gerð og úretan þvagefni gerð, sem eru fengin með díólkeðjuframlengingu eða díamínkeðjuframlengingu, í sömu röð. Algenga flokkunin er skipt í pólýester gerð og pólýeter gerð.

Eftir því hvort um er að ræða þvertengingu má skipta því í hreint hitaplast og hálfhitaplast. Hið fyrra er hreint línulegt uppbygging án krosstengiefna, en hið síðarnefnda inniheldur lítið magn af krosstengiefnum eins og úretan metakrýlat. Samkvæmt notkun fullunnar vara er hægt að skipta því í sérlaga hluta (ýmsir vélrænir hlutar), rör (slíður, stangarsnið), filmur (blöð, þunnar plötur), svo og lím, húðun, trefjar osfrv.

Hvernig er TPU tilbúið

TPU, frá sjónarhóli sameindabyggingar, tilheyrir pólýúretani. Svo hvernig er það myndað?

Samkvæmt mismunandi nýmyndunarferlum er það aðallega skipt í magnfjölliðun og lausnarfjölliðun.

Í magnfjölliðun má skipta henni frekar í forfjölliðun og eins þrepa aðferð byggt á því hvort um forhvarf sé að ræða.

Forfjölliðun felur í sér að díísósýanati er hvarfað við díól með mikla mólþunga í ákveðinn tíma og síðan bætt við keðjuframlengingu til að framleiða TPU.
Einþreps aðferð felur í sér að blanda díóli með miklum mólþunga, díísósýanati og keðjuframlengingu saman til að hvarfast og framleiða TPU.

Fjölliðun lausnar felur í sér að díísósýanat er leyst upp í leysi, bætt við díóli með miklum mólþunga til að hvarfast í ákveðinn tíma og að lokum bætt við keðjuframlengingu til að framleiða TPU.

Gerðin af TPU mjúkur hluti, mólþyngd, innihald harðra eða mjúkra hluta, og TPU samloðun ástand mun hafa áhrif á þéttleika TPU, sem er um það bil á milli 1.10 og 1.25, án marktæks munar frá öðru gúmmíi og plasti.

Á sama hörku, þéttleiki pólýeter TPU er lægra en pólýester TPU.

Hvernig er TPU efni unnið

TPU efni eru unnin með ýmsum aðferðum til að mynda lokaafurð eftir myndun á TPU agnir.Helstu aðferðir sem notaðar eru við TPU vinnsla eru bræðsluvinnsla og lausnavinnsla.

Umsókn um TPU hjúpun á ytri skel rafverkfæra.

Bræðsluvinnsla er algengt ferli í plastiðnaði: svo sem blöndun, kalendrun, útpressun, blástursmótun og mótun (þar á meðal innspýting, þjöppun, flutning og miðflóttamótun). Lausnvinnsla felst í því að leysa agnirnar upp í leysi eða fjölliða þær beint í leysi til að mynda lausn sem síðan er húðuð eða spunninn.

TPU krefst ekki vúlkanunar þvertengingarviðbragða til að framleiða endanlega vöru, sem getur stytt framleiðsluferilinn, og úrgangsefni er hægt að endurvinna og endurnýta.

Árangur TPU efni

Efni er mikið notað vegna þess að það hefur framúrskarandi frammistöðu og TPU er engin undantekning. Eins og steypt pólýúretan (fljótandi) og blandað pólýúretan (fast), TPU hefur háan stuðul, mikinn styrk, mikla lengingu, mikla mýkt, framúrskarandi slitþol, olíuþol, lágt hitastig og öldrunarþol. Meðal þeirra eru mikill togstyrkur, mikil lenging og lágt varanlegt aflögunarhraði þjöppunar til langs tíma verulegir kostir við TPU.

Vélrænir eiginleikar TPU verður aðallega útskýrt út frá þáttum togstyrks, lengingar, seiglu og hörku.

1.High togstyrkur og mikil lenging

TPU hefur framúrskarandi togstyrk og lengingu. Af gögnunum á myndinni hér að neðan getum við séð að togstyrkur og lenging pólýeter TPU eru langt umfram PVC plasti og gúmmíi.

Samanburður á togstyrk á TPU með öðrum efnum

Að auki, TPU getur uppfyllt kröfur matvælaiðnaðar án eða með mjög fáum aukaefnum við vinnslu, sem er erfitt fyrir önnur efni s.s. PVC og gúmmí til að ná.

2.Seiglan er mjög viðkvæm fyrir hitastigi

Seiglan í TPU vísar til þess að hve miklu leyti það fer fljótt aftur í upprunalegt ástand eftir að aflögunarálagið er losað, sem er gefið upp með endurheimtarorkunni, það er hlutfalli aflögunarafkastsvinnunnar og vinnunnar sem þarf til að framleiða aflögunina. Það er fall af kraftmiklum stuðli og innri núningi teygjanlegra líkamans og er mjög viðkvæmt fyrir hitastigi.

Mjúkir hlutar TPU eru PTMG, PCL og PBA, með hlutfallslegan mólmassa 1000 og 2000, í sömu röð; hörðu hlutarnir eru MDI-BDO, með harða hluta innihaldi 48.2% (PCL-1250 er 42.7%) og 31.7%, og r0=1.05 forfjölliða nýmyndun.

Eins og við var að búast minnkar seiglan með lækkandi hitastigi þar til ákveðið hitastig er og þá eykst mýktin hratt. Þetta hitastig er kristöllunarhitastig mjúkra hluta, sem ákvarðast af uppbyggingu stórsameinda díólsins og er lægra fyrir pólýeter TPU en fyrir pólýester TPU. Við hitastig undir kristöllunarhitastigi verður teygjanlegur líkaminn mjög harður og missir mýkt sína, þannig að seiglan er svipuð og endurkast frá hörðu málmyfirborði.

3.Hardness svið er Shore A60~D80

Harka er vísbending um getu efnis til að standast aflögun, rispur og núning.

TPU hörku er venjulega mæld með Shore A og Shore D hörkuprófara, þar sem Shore A er notað fyrir mýkri TPU og Shore D notað fyrir harðari TPU.

Vegna þess að hörku á TPU hægt að stilla með því að stilla hlutfall mjúkra og harðra hluta, TPU hefur tiltölulega breitt hörkusvið, með hörkusvið Shore A60 ~ D80, sem nær yfir hörku gúmmí og plasts, og mikla mýkt á öllu hörkusviðinu.

Með breytingum á hörku, sumir eiginleikar TPU mun breytast. Til dæmis að auka hörku á TPU mun hafa í för með sér aukinn togstuðul og rifstyrk, aukna stífni og þrýstiálag (álagsgetu), minni teygingu við brot, aukinn þéttleika og kraftmikla hitamyndun og aukna umhverfisþol.

Notkun TPU

Árið 1958 skráði bandaríska fyrirtækið Goodrich Chemicals (nú endurnefnt sem Lubrizol) fyrst TPU vörumerki Estane, og síðan þá, meira en 20 vörumerki TPU hafa komið fram um allan heim á undanförnum 40 árum, með nokkrum röðum af vörum fyrir hvert vörumerki. Sem hágæða elastómer, TPU hefur mikið úrval af niðurstreymis vöruumsóknum og er mikið notað í daglegum nauðsynjum, íþróttabúnaði, leikföngum, skreytingarefnum og öðrum sviðum. Hér eru nokkur dæmi:

1. Skófatnaður

TPU er notað í skófatnað aðallega vegna framúrskarandi mýktar og slitþols. Skófatnaður sem inniheldur TPU eru mun þægilegri í notkun en venjulegar skóvörur og eru því meira notaðar í hágæða skóvörur, sérstaklega í sumum íþrótta- og hversdagsskóm.

2. Slöngur

TPU Slöngur eru mikið notaðar í Kína sem gas- og olíuslöngur fyrir flugvélar, skriðdreka, bíla, mótorhjól, vélar og annan vélrænan búnað vegna sveigjanleika þeirra, góðs togstyrks, höggþols og viðnáms við háan og lágan hita.

3. Kaplar

TPU veitir rifþol, slitþol og beygjueiginleika og hár og lágt hitastig er lykilatriði í afköstum kapalsins. Þess vegna, á kínverska markaðnum, TPU er notað fyrir hágæða snúrur eins og stýrisnúrur og rafmagnssnúrur til að vernda hlífðarefni flókinna kapalhönnunar og notkun þess verður sífellt útbreiddari.

4. Læknabúnaður

TPU er öruggt, stöðugt og hágæða PVC staðgönguefni sem inniheldur ekki skaðleg efni eins og þalöt og veldur ekki aukaverkunum þegar það er flutt í blóð eða annan vökva í lækningahollegg eða lækningapoka. Sérstaklega þróuð extrusion og innspýtingargráðu TPU er auðvelt að nota með núverandi PVC búnaður með smá stillingum.