Термопластик полиуретан эластомеры нәрсә ул?

Термопластик полиуретан эластомеры нәрсә ул?

Полиуретан эластомеры - полиуретан синтетик материалларның бер төре (башка төрләр полиуретан күбек, полиуретан җилем, полиуретан каплау һәм полиуретан җепселләренә карый), ә термопластик полиуретан эластомеры - полиуретан эластомерының өч төренең берсе. Кешеләр аны гадәттә TPU дип атыйлар (полиуретан эластомерларының башка ике төп төре - коелган полиуретан эластомерлары, кыскартылган рәвештә CPU һәм катнаш полиуретан эластомерлары, кыскартылган рәвештә MPU).

TPU - җылыту ярдәмендә пластиклаштырыла һәм эреткеч белән эретелә торган полиуретан эластомер төре. CPU һәм MPU белән чагыштырганда, TPU химик структурасында химик бәйләнеш бик аз яки бөтенләй юк. Аның молекуляр чылбыры, нигездә, сызыклы, ләкин билгеле бер күләмдә физик бәйләнеш бар. Бу - структурасы буенча бик характерлы термопластик полиуретан эластомер.

TPU структурасы һәм классификациясе

Термопластик полиуретан эластомеры - (AB) блоклы сызыклы полимер. А - озын чылбыр дип аталган югары молекуляр авырлыктагы полимер полиолы (эфир яки полиэфир, молекуляр авырлыгы 1000 ~ 6000); В - кыска чылбыр дип аталган 2-12 туры чылбырлы углерод атомыннан торган диол.

Термопластик полиуретан эластомер структурасында А сегменты йомшак сегмент дип атала, ул сыгылмалылык һәм йомшаклык үзенчәлекләренә ия, бу TPU сузылучанлыгын тәэмин итә; В сегменты һәм изоцианат арасындагы реакция нәтиҗәсендә барлыкка килгән уретан чылбыры каты сегмент дип атала, ул каты һәм каты үзлекләргә ия. А һәм В сегментлары нисбәтен көйләү юлы белән төрле физик һәм механик үзлекләргә ия TPU продуктлары ясала.

Йомшак сегмент структурасы буенча, аны полиэстер төренә, полиэфир төренә һәм бутадиен төренә бүлеп була, алар эфир төркемен, эфир төркемен яки бутен төркемен үз эченә ала. Каты сегмент структурасы буенча, аны уретан төренә һәм уретан мочевина төренә бүлеп була, алар этиленгликоль чылбырын киңәйтүчеләрдән яки диамин чылбырын киңәйтүчеләрдән алына. Гомуми классификация полиэстер төренә һәм полиэфир төренә бүленә.

TPU синтезы өчен чимал нәрсә?

(1) Полимер Диол

Молекуляр авырлыгы 500 дән 4000 гә кадәр булган һәм TPU эластомерында 50% тан 80% ка кадәр булган бифункциональ төркемнәр булган макромолекуляр диол TPUның физик һәм химик үзлекләрендә хәлиткеч роль уйный.

TPU эластомеры өчен яраклы Diol полимерын полиэстер һәм полиэфирга бүлеп була: полиэстер составына политетраметилен, адипин кислотасы гликоль (PBA) ε, PCL, PHC керә; полиэфирларга полиоксипропилен эфир гликоль (PPG), тетрагидрофуран полиэфир гликоль (PTMG) һ.б. керә.

(2) Диизоцианат

Молекуляр авырлыгы кечкенә, ләкин функциясе гаҗәеп, ул йомшак сегментны һәм каты сегментны тоташтыру ролен генә түгел, ә TPUга төрле яхшы физик һәм механик үзлекләр бирә. TPUга кулланыла торган диизоцианатлар: метилендифенилдиизоцианат (MDI), метилен бис (-4-циклогексилизоцианат) (HMDI), p-фенилдиизоцианат (PPDI), 1,5-нафталиндиизоцианат (NDI), p-фенилдиметилдиизоцианат (PXDI) һ.б.

(3) Чылбырны озайткыч

100 ~ 350 молекуляр авырлыктагы, кечкенә молекуляр диолга караган, кечкенә молекуляр авырлыктагы, ачык чылбыр структуралы һәм алмаштыручы төркемсез чылбыр киңәйткеч югары катылык һәм югары скаляр авырлыктагы TPU алу өчен уңайлы. TPU өчен яраклы чылбыр киңәйткечләренә 1,4-бутандиол (BDO), 1,4-бис (2-гидроксиэтокси) бензол (HQEE), 1,4-циклогександиметанол (CHDM), p-фенилдиметилгликоль (PXG) һ.б. керә.

TPUны ныгытучы агент буларак модификацияләү кулланылышы

Продукция бәясен киметү һәм өстәмә эшчәнлек алу өчен, полиуретан термопластик эластомерлар төрле термопластик һәм модификацияләнгән каучук материалларын ныгыту өчен еш кулланыла торган катыландыручы матдәләр буларак кулланылырга мөмкин.

Югары полярлыгы аркасында, полиуретан медицина продуктлары ясау өчен кулланылырга мөмкин булган поляр сумалалар яки каучуклар, мәсәлән, хлорлы полиэтилен (CPE) белән туры килә ала; ABS белән кушу куллану өчен инженерлык термопластикасын алыштыра ала; Поликарбонат (PC) белән бергә кулланылганда, ул майга чыдамлык, ягулыкка чыдамлык һәм бәрелүгә чыдамлык кебек үзлекләргә ия һәм автомобиль кузовларын ясау өчен кулланылырга мөмкин; Полиэстер белән бергә кулланылганда, аның ныклыгын яхшыртырга мөмкин; Моннан тыш, ул ПВХ, полиоксиметилен яки PVDC белән яхшы туры килә ала; Полиэстер полиуретан 15% нитрил каучук яки 40% нитрил каучук/ПВХ катнашмасы белән яхшы туры килә ала; Полиэфир полиуретан шулай ук ​​40% нитрил каучук/поливинилхлорид катнашмасы ябыштыргычы белән яхшы туры килә ала; Ул шулай ук ​​акрилонитрил стирол (SAN) сополимерлары белән бергә туры килә ала; Ул реактив полисилоксаннар белән үзара үтеп керүче челтәр (IPN) структуралары барлыкка китерә ала. Югарыда телгә алынган катнаш ябыштыргычларның күпчелеге инде рәсми рәвештә җитештерелгән.

Соңгы елларда Кытайда TPU ярдәмендә POMны чыныктыру буенча тикшеренүләр арта бара. TPU һәм POM кушылмасы TPUның югары температурага чыдамлыгын һәм механик үзлекләрен яхшыртып кына калмый, ә POMны да ныкландыра. Кайбер тикшеренүчеләр сузылу сыну сынауларында, POM матрицасы белән чагыштырганда, TPU белән POM корычмасының сынучан сынудан сыгылмалы сынуга күчүен күрсәттеләр. TPU өстәү шулай ук ​​POMга форма хәтере бирүчәнлеген бирә. POMның кристалл өлкәсе форма хәтере корычмасының фиксацияләнгән фазасы булып хезмәт итә, ә аморф TPU һәм POMның аморф өлкәсе кире кайтучан фаза булып хезмәт итә. Торгызылу реакциясе температурасы 165 ℃ һәм торгызылу вакыты 120 секунд булганда, корычманың торгызылу тизлеге 95% тан артып китә, ​​һәм торгызылу эффекты иң яхшысы була.

TPU полиэтилен, полипропилен, этилен пропилен каучугы, бутадиен каучугы, изопрен каучугы яки калдык каучук порошогы кебек поляр булмаган полимер материаллар белән туры килү авыр, һәм аны яхшы нәтиҗәлелекле композитлар җитештерү өчен кулланып булмый. Шуңа күрә, соңгысы өчен еш кына плазма, корона, дымлы химия, праймер, ялкын яки реактив газ кебек өслек эшкәртү ысуллары кулланыла. Мәсәлән, American Air Products and Chemicals Company 3-5 миллион молекуляр авырлыктагы ультра югары молекуляр авырлыктагы полиэтилен вак порошогында F2/O2 актив газ өслеген эшкәртү үткәрде һәм аны полиуретан эластомерына 10% нисбәтендә өстәде, бу аның бөгелү модулен, тарту ныклыгын һәм тузуга чыдамлыгын сизелерлек яхшырта ала. Һәм F2/O2 актив газ өслеген эшкәртүне шулай ук ​​6-35 мм озынлыктагы юнәлешле озынча кыска җепселләргә дә кулланырга мөмкин, бу композит материалның катылыгын һәм ертылуга чыдамлыгын яхшырта ала.

TPU куллану өлкәләре нинди?

1958 елда Goodrich Chemical Company (хәзер Lubrizol дип үзгәртелде) беренче тапкыр Estane TPU брендын теркәде. Соңгы 40 ел эчендә дөньяда 20 дән артык бренд исеме бар, һәм һәр брендның берничә продукт сериясе бар. Хәзерге вакытта дөньядагы төп TPU чимал җитештерүчеләре: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding һ.б.

Бик яхшы эластомер буларак, TPU көндәлек кирәк-яракларда, спорт товарларында, уенчыкларда, декоратив материалларда һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла торган киң ассортименттагы продуктларга ия. Түбәндә берничә мисал китерелгән.

① Аяк киеме материаллары

TPU, нигездә, аяк киеме материаллары өчен кулланыла, чөнки ул бик яхшы эластиклыкка һәм тузуга чыдам. TPUлы аяк киеме гадәти аяк киеме продуктларына караганда күпкә уңайлырак, шуңа күрә алар югары сыйфатлы аяк киеме продуктларында, бигрәк тә кайбер спорт аяк киемнәрендә һәм көндәлек аяк киемендә киңрәк кулланыла.

2 Шланглар

Йомшаклыгы, яхшы тартылу ныклыгы, бәрелү ныклыгы һәм югары һәм түбән температураларга чыдамлыгы аркасында, TPU шланглары Кытайда очкычлар, цистерналар, автомобильләр, мотоцикллар һәм станоклар кебек механик җиһазлар өчен газ һәм май шланглары буларак киң кулланыла.

③ Кабель

TPU ертылуга, тузуга һәм бөгелүгә чыдамлык үзенчәлекләрен тәэмин итә, югары һәм түбән температурага чыдамлык кабель эшчәнлегенең төп ачкычы булып тора. Шуңа күрә Кытай базарында идарә итү кабельләре һәм көч кабельләре кебек алдынгы кабельләр катлаулы кабель конструкцияләренең каплау материалларын саклау өчен TPU кулланалар, һәм аларның кулланылышы барган саен киңәя бара.

④ Медицина җайланмалары

TPU - куркынычсыз, тотрыклы һәм югары сыйфатлы ПВХ алмаштыручы материал, ул фталат һәм башка химик зарарлы матдәләрне үз эченә алмый, һәм канга яки медицина катетерындагы яки медицина сумкасындагы башка сыеклыкларга күчеп, ян эффектлар китереп чыгара. Моннан тыш, махсус эшләнгән экструзия һәм инъекция дәрәҗәсе TPUны гамәлдәге ПВХ җиһазларында бераз төзәтү белән җиңел кулланырга мөмкин.

⑤ Транспорт чаралары һәм башка транспорт чаралары

Нейлон тукымасының ике ягын да полиуретан термопластик эластомер белән экструзияләп һәм каплап, 3-15 кеше сыйдырышлы һава белән тутырыла торган сугыш һөҗүм саллары һәм разведка саллары ясарга мөмкин, алар вулканизацияләнгән резина һава белән тутырыла торган салларга караганда күпкә яхшырак эшли; пыяла җепселләре белән ныгытылган полиуретан термопластик эластомерын машинаның ике ягындагы калыпланган детальләр, ишек тышлыклары, бамперлар, ышкылуга каршы тасмалар һәм рәшәткәләр кебек кузов компонентларын ясау өчен кулланырга мөмкин.