什么是tpu
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質PVC以滿足越來越多領域的環保要求。
所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長率》50%,外力撤除后復原性比較好的高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類,聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬,性能范圍很寬,所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料。可加熱塑化,化學結構上沒有或很少交聯,其分子基本是線性的,然而卻存在一定的物理交聯。這類聚氨酯稱為TPU 。
tpu是什么材料
TPU名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠,這種材料能在一定熱度下變軟,而在常溫下可以保持不變。用在鞋上多起穩定支撐的作用。
TPU的主要特性有: 硬度范圍廣:通過改變TPU各反應組分的配比,可以得到不同硬度的產品,而且隨著硬度的增加,其產品仍保持良好的彈性和耐磨性。 機械強度高:TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃態轉變溫度比較低,在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。 加工性能好:TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工,如注塑、擠出、壓延等等。同時,TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。 耐油、耐水、耐霉菌。 再生利用性好。
tpu硬度范圍
普通系列(硬度60A-64D)
適用于注射、擠出和吹塑成型的常規產品即泛指一般用途的TPU制品。這類制品需要的是TPU基本的物性要求:高的機械強度,好的成型性。在擠出成型中,即便成型時間很長,該系列牌號也不會出現結晶現象。主要應用包括腳輪、鞋跟、手把、按鈕、氣動管和波紋管等耐磨制品。
快速成型系列(硬度60A-64D)
該系列牌號是專門為運動鞋底開發的。它們具有紫外線保護功能同時滿足頂級運動鞋制造商的嚴格要求。除此之外,這些牌號在注射成型時,還以快速成型、易脫模和極佳的流動性著稱,令薄壁長流程制品的注射成型輕而易舉。
食品級系列(硬度60A-64D)
適合于吹塑和涂覆成型,同時可用于食品接觸用途的牌號。并可以提供“食品接觸”應用方面的詳盡資料。
高透明系列(硬度60A-85A)
該系列牌號都具有抗水解穩定性和特殊的紫外線保護性能超群。它們可以用于壁厚高達6毫米的透明注射制品成型。這些牌號還可以用于軟管、平擠薄膜和型材擠出成型。
耐紫外線(黃變) 系列(硬度70A-64D)
在TPU的使用中,黃變無疑是最令人頭疼的事情,尤其是高透明或白色的制品。此系列中產品除具備良好的物性之外特別添加耐黃變之成分,其耐黃等級為4.5以上。確保在耐紫外線(黃變)要求高的產品中使用無后顧之憂。
擠出(押出) 級系列(硬度75A-64D)
以表面光澤度分為光面及霧面兩種,成型性良好,表面無麻點。應用于彈性肩帶、各種線材、裝飾材料、運動器材、服裝輔料、密封材料等領域。
薄膜系列(硬度70A-95A)
防水透濕薄膜,環保,極佳的透濕度, 10000mmH2O 。以上的防水度,彈性佳,強度高,無微多孔型薄膜的缺點 改性系列
通常作為增韌母粒直接添加于PA中,效果良好。
耐水解及耐腐蝕系列(硬度60A-64D)
注射和擠出牌號,具有高機械強度,同時具有改良的抗水解性和良好的低溫柔韌性,在油、脂和溶劑中的溶漲性極小。該系列牌號常被應用于各種擠出制品及高應力要求的結構部件。改進了壓縮變形率、彈性、耐熱性、耐水解性、抗油脂性能、抗微生物性能等。這些注射牌號首先也是最多地應用于汽車、機械工程以及工廠設備中的一些功能部件。
tpu的應用
1、薄膜與片材
TPU 薄膜與片材可由擠出機擠出成型,厚度從幾微米到幾亳米,并可加入顏料制得各種顏色的產品。TPU 薄膜的耐磨性、抗穿刺性、抗撕裂性、彈性、粘合性、焊接性都比較好,因此可以用于制備傳送帶,并可根據TPU 的不同類型分別用于傳送干、濕、脂肪類食物。
專用TPU品種還可滿足德國健康委員會(BGA)對于食品接觸材料的要求,以及美國食品醫藥管理局(FDA) 的相關要求。粉末型TPU 有望替代PVC 用于汽車工業。TPU 對空氣的滲透性較低,可用作阻隔材料。TPU 薄膜還可用于焊接型中空制品、織物層合、保護涂層、泡沫材料密封、耐磨涂層等。
2.管材
TPU 可制成許多不同類型的管材。聚醚酯型和聚醚型TPU 具有高伸長率、良好的耐水解和耐微生物性、優異的機械性能(拉伸強度和抗撕裂強度) 等一系列優點,因而適用于消防水
管的內襯。這種消防管比傳統消防管輕,更便于操作使用。TPU 拉伸強度較高,所以制成的管材可以比傳統管材的壁要薄。TPU 作內層的管材在傳送砂、石漿料時非常有用,其良好的耐磨性、耐穿刺性使得管材的壽命相對較長。
3.鞋材
由于TPU 的耐磨性、耐穿刺性、抗縱向彎曲強度和低溫沖擊強度都比較高,因此常用于滑雪鞋的外層材料。TPU 的耐撕裂性和抗裂紋傳播性是塑料材料中最好的。滑雪鞋常用邵氏硬度50D~66D、楊氏模量100~-600MPa 的TPU,并根據不同部位對性能的要求選用合適的TPU牌號。
滑冰鞋也常采用TPU 制作,因為TPU 的低溫沖擊強度高。許多運動鞋的鞋底是用TPU 制作的,特別是在足球鞋方面的應用最為普遍。常用邵氏硬度85A~90A 的聚酯型TPU,因其具有極其優異的耐磨性和抗切割性。
4.汽車部件
因TPU 具有良好的回彈性、抗切割性、耐候性、耐油性,故很適合用于汽車工業,用途非常廣泛。汽車外部制品可由純TPU、TPU-PC 共混物或者玻纖增強TPU 采用注塑成型來制備,其楊氏模量高達2500MPa。
5.醫療方面的應用
TPU 與人體皮膚相容性很好,聚醚型TPU 與人體血液和組織的相容性也較好,因此可以用TPU 來制作輸血管; 甚至開發了TPU 制成的微孔型、可生物降解、柔性的,與血液相容的人造血管。
6.機械制品和其它方面的應用
TPU 的高楊氏模量和耐載荷能力使其可用于制作齒型輸送帶。輸送帶常用Shore 85~93A 的聚酯型TPU 擠出成型制得。TPU 還可用于連接件。根據所要連接部件的應用場合與尺寸大小,選用Shore 85A~60D 的聚酯型TPU,因其模量高,有利于能量的擴散。利用材料的減震性,聚酯型TPU 可以模壓成嵌齒輪,用于現代辦公設備。
TPU 制成的篩網可以分離干、濕材料如石子、煤、焦炭等,也可用于分揀、洗滌、分離。因TPU 的高耐磨性,故此類篩網比一般的橡膠網或鋼絲網使用時間要長。TPU 用于電纜護套是利用了其高耐磨性、耐切割性和抗撕裂性的優點。
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