干货分享!TPU材料全面详解!发表时间:2022-10-19 16:57 TPU就是热塑性聚氨酯,是一种可以通过加热塑化,溶剂可以溶解的聚氨酯。TPU粒子要制成成品,必须经过多种工艺,主要采用熔融法和溶液法进行TPU的加工。TPU的成品通常无需经过硫化交联,从而缩短了生产周期,废弃物料通常也能回收重新加以利用,环保的同时避免浪费。 熔融加工是用塑料通常采用的方法,主要有:混炼,压延,挤出,吹塑和成型(包括注射,压缩,转移和离心);溶液加工工艺是将粒料溶于溶剂或直接在溶剂中聚合而制成溶液再进行涂覆、纺丝等。 一个材料被大量应用,肯定是因为其有着非常好的性能,TPU也不例外。TPU材料类似于浇注型聚氨酯(液体)和混炼型聚氨酯(固体),具有高模量、高强度、高伸长和高弹性等特点,同时拥有优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化等性能。其中TPU材料较为显著的优点主要是伸长率大、长期压缩永久变形率低、拉伸强度高等。 下面将主要从拉伸强度和伸长率、回弹性、硬度等方面阐述一下TPU的力学性能。 1.拉伸强度高、伸长率大 TPU的拉伸强度和伸长率都非常优异。聚醚型TPU的拉伸强度和伸长率远优于聚氯乙烯塑料和橡胶。另外, TPU在生产中不添加或添加少量的添加剂,可以达到食品行业的需要,这也是其他材料如PVC、橡胶等难以办到的。 2.回弹性对温度非常敏感 TPU的回弹性是指形变应力解除后迅速恢复其原状的程度,用恢复能表示,即形变回缩功与产生形变所需要的功之比。它是弹性体动态模量和内摩擦的函数,并对温度非常敏感。回弹随温度的下降而降低,直到某一温度,弹性又迅速增加。这个温度是软段结晶温度,决定于大分子二醇的结构,聚醚型TPU较聚酯型TPU低。在结晶温度以下的温度,弹性体变得很硬且失去了它的弹性,因此,回弹性是类似于离开硬金属表面的反弹。 3.硬度范围为邵尔A60~D80 硬度是衡量材料抵抗变形,刻痕和刮痕的能力的一个指标。TPU硬度一般由邵尔A和邵尔D型硬度计测量,邵尔A表示TPU的硬度较低,而邵尔D是表示TPU硬度较高。因为 TPU的硬度可以根据软链段和硬链段的比例进行调节,所以TPU的硬度范围较广,在邵尔A60~D80的硬度范围内,跨越了橡胶和塑料的硬度,并且在整个硬度范围内具有高弹性。 随硬度的变化,TPU的一些性能会发生变化。比如,提高TPU的硬度,会增加拉伸模量和撕裂强度、刚性和压缩应力(负荷能力)、密度和动态生热、耐环境性等的性能变化。 |