2025-04-25 03:11:34
TPU的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂強度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標。TPU硬度通常用邵爾A(ShoreA)和邵爾D(shoreD)硬度計測定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。TPU線纜在汽車中可應(yīng)用于防抱死系統(tǒng)(ABS)線纜、里程表線纜、汽車用通訊線纜。上海Lubrizol TPU 58244
TPU可應(yīng)用于汽車輪胎、輸送帶、礦山分選篩的襯里、印刷膠輥、防水材與鋪裝材、密封圈、鞋跟等等。但其價格昂貴,產(chǎn)品成本較高,加之TPU的加工溫度范圍窄,難于加工,給TPU的推廣應(yīng)用帶來了一些影響。TPU的硬度介于橡膠和塑料之問,可采用擠出、注塑、吹塑、壓延、熔融紡絲等方法加工成不同用途的產(chǎn)品。由于TPU的優(yōu)越性能和加工方法的多樣性,TPU在諸多領(lǐng)域已得到蓬勃發(fā)展,尤其在我國其發(fā)展速度很快,超過了歐美日,因此近年來中國市場已成為國內(nèi)外TPU業(yè)界關(guān)注的焦點。浙江聚醚型TPU由于TPU自身易燃,往往阻燃劑填充量大于30%才能在燃燒時形成穩(wěn)定的阻燃層。
TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)是一種新興的塑料品種。由于TPU具有良好的可加工性,耐候性和環(huán)保性,因此被***用于鞋材,管道,薄膜,滾筒,電纜和電線等相關(guān)行業(yè)。聚氨酯熱塑性彈性體,也稱為熱塑性聚氨酯橡膠,簡稱TPU,是一種(AB)N型嵌段線性聚合物,A是一種高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B是2-12的直鏈具有鏈碳原子的二醇和AB段之間的化學(xué)結(jié)構(gòu)與二異氰酸酯(通常為MDI)相連。通用結(jié)構(gòu)式如圖所示。熱塑性聚氨酯橡膠通過分子間氫鍵交聯(lián)或在大分子鏈之間輕度交聯(lián)。隨著溫度升高或降低,這兩個交聯(lián)結(jié)構(gòu)是可逆的。熔融狀態(tài)或溶液狀態(tài)下的分子間力減弱,并且在冷卻或溶劑蒸發(fā)后,存在強大的分子間力連接在一起以恢復(fù)原始固體的性能。
TPU 作為彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種材料,這從它的剛性看出來,TPU的剛性可由彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龍,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范圍相當寬,從Shore A 60~Shore D 80并且在整個硬度范圍內(nèi)具有高彈性;TPU在很寬的溫度范圍內(nèi)-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑劑; TPT對油類(礦物油,動植物油脂和潤滑油)和許多溶劑有良好的抵抗能力;TPU 還有良好的耐天候性,極優(yōu)的耐高能射線性能。眾所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈擾強度都是優(yōu)良的;拉伸強度高,伸長率大,長期壓縮長久變形率低等都是TPU的***優(yōu)點。TPU內(nèi)生熱大,耐高溫性能一般。
TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1 ~ 2年內(nèi)不會發(fā)生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。聚酶系列在50°C的水中浸泡半年或70C浸泡3周或100°C漫泡3 ~4天,會完全分解,這是TPU適合作為環(huán)保材料的原因之一,需經(jīng)常性與水接觸之產(chǎn)品,則建議使用聚醚系列。一般的塑膠原料長期在70°C以上的環(huán)境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好:一般而言TPU耐溫性可達120°C。TPU為一種強極性的高分子材料,和非極性礦物油的親和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕;其中TPU產(chǎn)品中又以聚酷系列的產(chǎn)品耐油性較佳:TPU薄膜及片材對于油脂的體積變化很小,抗張強度甚至比原初始值更高;需要注意的是在礦物油中若含有少量的水分時,會對薄膜物性產(chǎn)生不同程度的負面影響。TPU具有強度高、韌性好、耐磨性優(yōu)良等性能,使其成為非常適合電線電纜的護套材料。安徽TPU材料
TPU已被廣泛應(yīng)用于:鞋材、 成衣、手機殼、充氣玩具、水上及水下之運動器材/汽車椅座材料、雨傘、皮箱等。上海Lubrizol TPU 58244
吸濕對TPU拉伸強度和伸長率的影響。TPU因為具有酯基,所以有很高的吸水性,在暴露在空氣下時會吸收空氣中的水分。而且聚醚型TPU比聚酯型TPU的吸濕速度快,且含量可達1.5%。吸濕后的TPU會在加工時產(chǎn)生汽泡,所以在加工前必須除去。同時,它還使TPU的拉伸強度和伸長率下降。有實驗表明,吸濕量達0.182%時拉伸強度下降可達30%,不過此類吸收的水沒有引起降解,只是增塑作用,故可加熱除去,恢復(fù)其性能。TPU分子量對拉伸強度和伸長率的影響,分子量對拉伸強度和伸長率的影響見表格??梢姡骄肿恿吭?3000~36000時,拉伸性能達到比較大。這是因為隨著平均分子量的增加,增加了TPU物理交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和TPU鏈的纏結(jié),從而使TPU鏈的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)剛性增加,伸長率下降。因此可利用這個特點來判斷TPU回料的降解情況(分子量降低)和TPU原料粒子的穩(wěn)定性(批次之間的分子量是否存在大差異)。上海Lubrizol TPU 58244