Thermoplastic polyurethane elastomer ແມ່ນຫຍັງ?
Polyurethane elastomer ແມ່ນຊະນິດຂອງວັດສະດຸສັງເຄາະ polyurethane (ແນວພັນອື່ນໆຫມາຍເຖິງໂຟມ polyurethane, ກາວ polyurethane, ການເຄືອບ polyurethane ແລະເສັ້ນໄຍ polyurethane), ແລະ Thermoplastic polyurethane elastomer ແມ່ນຫນຶ່ງໃນສາມປະເພດຂອງ polyurethane elastomer, ປະຊາຊົນທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າມັນເປັນ TPU ( ອີກສອງຊະນິດໃຫຍ່ຂອງ elastomers polyurethane ແມ່ນ cast polyurethane elastomers, ຫຍໍ້ເປັນ CPU, ແລະປະສົມ polyurethane elastomers, ຫຍໍ້ເປັນ MPU).
TPU ແມ່ນປະເພດຂອງ elastomer polyurethane ທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການ plasticized ໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະລະລາຍໂດຍ solvent.ເມື່ອປຽບທຽບກັບ CPU ແລະ MPU, TPU ມີການເຊື່ອມໂຍງທາງເຄມີຫນ້ອຍຫຼືບໍ່ມີຢູ່ໃນໂຄງສ້າງທາງເຄມີຂອງມັນ.ລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນຂອງມັນໂດຍພື້ນຖານແລ້ວຮູບແຂບ, ແຕ່ວ່າມີຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.ນີ້ແມ່ນ Thermoplastic polyurethane elastomer ທີ່ມີລັກສະນະຫຼາຍໃນໂຄງສ້າງ.
ໂຄງສ້າງແລະການຈັດປະເພດຂອງ TPU
Thermoplastic polyurethane elastomer ເປັນ (AB) ຕັນໂພລີເມີເສັ້ນຊື່.A ເປັນຕົວແທນຂອງໂພລີໂອລິອໍ (ester ຫຼື polyether, ນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂອງ 1000 ~ 6000) ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນສູງ, ເອີ້ນວ່າລະບົບຕ່ອງໂສ້ຍາວ;B ເປັນຕົວແທນຂອງ diol ທີ່ປະກອບດ້ວຍ 2-12 ສາຍຕ່ອງໂສ້ຄາບອນປະລໍາມະນູຊື່, ເອີ້ນວ່າລະບົບຕ່ອງໂສ້ສັ້ນ.
ໃນໂຄງສ້າງຂອງ Thermoplastic polyurethane elastomer, segment A ເອີ້ນວ່າ segment ອ່ອນ, ເຊິ່ງມີລັກສະນະຂອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມອ່ອນໂຍນ, ເຮັດໃຫ້ TPU ມີ extensibility;ລະບົບຕ່ອງໂສ້ urethane ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງ B segment ແລະ isocyanate ຖືກເອີ້ນວ່າ segment ແຂງ, ເຊິ່ງມີຄຸນສົມບັດທັງແຂງແລະແຂງ.ໂດຍການປັບອັດຕາສ່ວນຂອງສ່ວນ A ແລະ B, ຜະລິດຕະພັນ TPU ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະກົນຈັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນເຮັດ.
ອີງຕາມໂຄງສ້າງສ່ວນອ່ອນ, ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນປະເພດ polyester, ປະເພດ polyether, ແລະປະເພດ butadiene, ເຊິ່ງຕາມລໍາດັບມີກຸ່ມ ester, ກຸ່ມ ether, ຫຼືກຸ່ມ butene.ອີງຕາມໂຄງສ້າງສ່ວນແຂງ, ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນປະເພດ urethane ແລະປະເພດ urethane urea, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບຕາມລໍາດັບຈາກຕົວຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້ ethylene glycol ຫຼືຕົວຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້ diamine.ການຈັດປະເພດທົ່ວໄປແມ່ນແບ່ງອອກເປັນປະເພດ polyester ແລະປະເພດ polyether.
ວັດຖຸດິບສໍາລັບການສັງເຄາະ TPU ແມ່ນຫຍັງ?
(1) Polymer Diol
Macromolecular diol ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຕັ້ງແຕ່ 500 ຫາ 4000 ແລະກຸ່ມ bifunctional, ມີເນື້ອໃນ 50% ຫາ 80% ໃນ TPU elastomer, ມີບົດບາດຕັດສິນໃນຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີຂອງ TPU.
polymer Diol ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ TPU elastomer ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ polyester ແລະ polyether: polyester ປະກອບມີ polytetramethylene Adipic acid glycol (PBA) ε PCL, PHC;Polyethers ປະກອບມີ polyoxypropylene ether glycol (PPG), tetrahydrofuran polyether glycol (PTMG), ແລະອື່ນໆ.
(2) Diisocyanate
ນ້ ຳ ໜັກ ໂມເລກຸນແມ່ນນ້ອຍແຕ່ ໜ້າ ທີ່ແມ່ນໂດດເດັ່ນ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ມີບົດບາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ສ່ວນອ່ອນແລະສ່ວນແຂງເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງໃຫ້ TPU ທີ່ມີຄຸນລັກສະນະທາງກາຍະພາບແລະກົນຈັກທີ່ດີຕ່າງໆ.diisocyanates ທີ່ໃຊ້ໄດ້ກັບ TPU ແມ່ນ: Methylene diphenyl diisocyanate (MDI), methylene bis (-4-cyclohexyl isocyanate) (HMDI), p-phenyldiisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), p-phenyldimethyl diisocyanate (NDI). PXDI), ແລະອື່ນໆ.
(3) ຕົວຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂອງ 100 ~ 350, ເປັນຂອງ Diol ໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍ, ນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍ, ໂຄງປະກອບການລະບົບຕ່ອງໂສ້ເປີດແລະບໍ່ມີກຸ່ມທົດແທນແມ່ນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມແຂງສູງແລະນ້ໍາສະເກັດເງິນສູງຂອງ TPU.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຕ່ອງໂສ້ທີ່ເຫມາະສົມກັບ TPU ປະກອບມີ 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), ແລະອື່ນໆ.
ການແກ້ໄຂຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ TPU ເປັນຕົວແທນທີ່ເຄັ່ງຄັດ
ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຜະລິດຕະພັນແລະໄດ້ຮັບປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມ, elastomers polyurethane thermoplastic ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຊ່ວຍທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປເພື່ອຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ thermoplastic ຕ່າງໆແລະວັດສະດຸຢາງທີ່ຖືກດັດແປງ.
ເນື່ອງຈາກມີຂົ້ວສູງຂອງມັນ, ໂພລີຢູຣີເທນສາມາດເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຢາງຂົ້ວຫຼືຢາງເຊັ່ນ chlorinated polyethylene (CPE), ເຊິ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຜະລິດຕະພັນທາງການແພດ;ການຜະສົມຜະສານກັບ ABS ສາມາດທົດແທນ thermoplastics ວິສະວະກໍາສໍາລັບການນໍາໃຊ້;ເມື່ອນໍາໃຊ້ປະສົມປະສານກັບ polycarbonate (PC), ມັນມີຄຸນສົມບັດເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທານນ້ໍາມັນ, ຄວາມຕ້ານທານນໍ້າມັນ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານຜົນກະທົບ, ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຮ່າງກາຍຂອງລົດ;ເມື່ອປະສົມປະສານກັບ polyester, ຄວາມທົນທານຂອງມັນສາມາດປັບປຸງໄດ້;ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນສາມາດເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບ PVC, Polyoxymethylene ຫຼື PVDC;Polyester polyurethane ສາມາດເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບຢາງ 15% Nitrile ຫຼື 40% ຢາງ nitrile / PVC blend;polyether polyurethane ຍັງສາມາດເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບ 40% ຢາງ nitrile / polyvinyl chloride blend adhesive;ມັນຍັງສາມາດເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ acrylonitrile styrene (SAN) copolymer;ມັນສາມາດສ້າງໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ interpenetrating (IPN) ດ້ວຍ polysiloxanes reactive.ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງກາວປະສົມທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງໄດ້ຖືກຜະລິດຢ່າງເປັນທາງການແລ້ວ.
ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ໄດ້ມີການຄົ້ນຄ້ວາເພີ່ມຂຶ້ນກ່ຽວກັບການແຂງຕົວຂອງ POM ໂດຍ TPU ໃນປະເທດຈີນ.ການຜະສົມຜະສານຂອງ TPU ແລະ POM ບໍ່ພຽງແຕ່ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ TPU, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ POM ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ນັກຄົ້ນຄວ້າບາງຄົນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນການທົດສອບການກະດູກຫັກຂອງ tensile, ເມື່ອທຽບກັບ POM matrix, ໂລຫະປະສົມ POM ກັບ TPU ໄດ້ຫັນປ່ຽນຈາກການກະດູກຫັກ brittle ກັບ ductile fracture.ການເພີ່ມເຕີມຂອງ TPU ຍັງ endows POM ກັບປະສິດທິພາບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຮູບຮ່າງ.ພາກພື້ນ crystalline ຂອງ POM ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນໄລຍະຄົງທີ່ຂອງໂລຫະປະສົມຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຮູບຮ່າງ, ໃນຂະນະທີ່ພາກພື້ນ amorphous ຂອງ TPU amorphous ແລະ POM ເປັນໄລຍະປີ້ນກັບກັນໄດ້.ເມື່ອອຸນຫະພູມການຕອບສະຫນອງການຟື້ນຟູແມ່ນ 165 ℃ແລະເວລາການຟື້ນຕົວແມ່ນ 120 ວິນາທີ, ອັດຕາການຟື້ນຕົວຂອງໂລຫະປະສົມບັນລຸຫຼາຍກວ່າ 95%, ແລະຜົນກະທົບຂອງການຟື້ນຟູແມ່ນດີທີ່ສຸດ.
TPU ແມ່ນຍາກທີ່ຈະເຂົ້າກັນໄດ້ກັບວັດສະດຸໂພລີເມີທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວໂລກເຊັ່ນ: ຢາງ polyethylene, polypropylene, ຢາງ Ethylene propylene, ຢາງ butadiene, ຢາງ isoprene ຫຼືຝຸ່ນຢາງຂີ້ເຫຍື້ອ, ແລະບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດສ່ວນປະກອບທີ່ມີປະສິດຕິພາບດີ.ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການຮັກສາພື້ນຜິວເຊັ່ນ plasma, corona, ເຄມີປຽກ, primer, flame ຫຼືອາຍແກັສ reactive ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສຸດທ້າຍ.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ບໍລິສັດຜະລິດຕະພັນແລະເຄມີທາງອາກາດຂອງອາເມລິກາໄດ້ປະຕິບັດການປິ່ນປົວດ້ານອາຍແກັສທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ F2 / O2 ໃນຝຸ່ນ polyethylene ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນສູງທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂອງ 3-5 ລ້ານ, ແລະເພີ່ມມັນໃສ່ polyurethane elastomer ໃນອັດຕາສ່ວນ 10. %, ຊຶ່ງສາມາດປັບປຸງ modulus Flexural, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງຕົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະທົນທານຕໍ່ພັຍ.ແລະການປິ່ນປົວດ້ານອາຍແກັສທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ F2/O2 ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບເສັ້ນໃຍສັ້ນທີ່ຍືດຕົວຕາມທິດທາງທີ່ມີຄວາມຍາວ 6-35 ມມ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງຄວາມແຂງແລະຄວາມເຄັ່ງຄັດຂອງວັດສະດຸປະສົມ.
ພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ TPU ແມ່ນຫຍັງ?
ໃນປີ 1958, ບໍລິສັດເຄມີ Goodrich (ປະຈຸບັນປ່ຽນຊື່ເປັນ Lubrizol) ໄດ້ລົງທະບຽນຍີ່ຫໍ້ TPU Estane ເປັນຄັ້ງທໍາອິດ.ໃນໄລຍະ 40 ປີຜ່ານມາ, ມີ 20 ກວ່າຍີ່ຫໍ້ຊື່ດັງທົ່ວໂລກ, ແຕ່ລະຍີ່ຫໍ້ມີຜະລິດຕະພັນຫຼາຍຊຸດ.ໃນປັດຈຸບັນ, ຜູ້ຜະລິດວັດຖຸດິບ TPU ຕົ້ນຕໍໃນໂລກແມ່ນ: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, ແລະອື່ນໆ.
ໃນຖານະເປັນ elastomer ທີ່ດີເລີດ, TPU ມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຜະລິດຕະພັນລຸ່ມນ້ໍາ, ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສິ່ງຈໍາເປັນປະຈໍາວັນ, ສິນຄ້າກິລາ, ຂອງຫຼິ້ນ, ອຸປະກອນການຕົກແຕ່ງ, ແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນບາງຕົວຢ່າງ.
① ວັດສະດຸເກີບ
TPU ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບວັດສະດຸເກີບເນື່ອງຈາກຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ດີເລີດແລະການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່.ຜະລິດຕະພັນເກີບທີ່ມີ TPU ມີຄວາມສະດວກສະບາຍໃນການໃສ່ຫຼາຍກ່ວາຜະລິດຕະພັນເກີບປົກກະຕິ, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຜະລິດຕະພັນເກີບເກີບຊັ້ນສູງ, ໂດຍສະເພາະເກີບກິລາບາງປະເພດແລະເກີບບາດເຈັບ.
② ທໍ່
ເນື່ອງຈາກຄວາມອ່ອນນຸ້ມ, ຄວາມທົນທານດີ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ຜົນກະທົບ, ແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະຕ່ໍາ, ທໍ່ TPU ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະເທດຈີນເປັນທໍ່ອາຍແກັສແລະນ້ໍາມັນສໍາລັບອຸປະກອນກົນຈັກເຊັ່ນ: ເຮືອບິນ, ຖັງ, ລົດໃຫຍ່, ລົດຈັກ, ແລະເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກ.
③ ສາຍ
TPU ສະຫນອງຄວາມຕ້ານທານກັບນ້ໍາຕາ, ການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່, ແລະລັກສະນະການງໍ, ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະຕ່ໍາເປັນກຸນແຈສໍາລັບການປະຕິບັດສາຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຕະຫຼາດຈີນ, ສາຍເຄເບີ້ນທີ່ກ້າວຫນ້າເຊັ່ນ: ສາຍຄວບຄຸມແລະສາຍໄຟຟ້າໃຊ້ TPUs ເພື່ອປົກປ້ອງອຸປະກອນການເຄືອບຂອງການອອກແບບສາຍເຄເບີນທີ່ສັບສົນ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພວກມັນແມ່ນແຜ່ຫຼາຍ.
④ ອຸປະກອນການແພດ
TPU ເປັນວັດສະດຸທົດແທນ PVC ທີ່ປອດໄພ, ຫມັ້ນຄົງແລະມີຄຸນນະພາບສູງ, ເຊິ່ງຈະບໍ່ມີສານ Phthalate ແລະສານເຄມີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍອື່ນໆ, ແລະຈະເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ເລືອດຫຼືຂອງແຫຼວອື່ນໆໃນທໍ່ທາງການແພດຫຼືຖົງທາງການແພດທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນຂ້າງຄຽງ.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, TPU ເກຣດ extrusion ແລະສີດທີ່ພັດທະນາໂດຍສະເພາະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໄດ້ງ່າຍດ້ວຍການແກ້ບັນຫາເລັກນ້ອຍໃນອຸປະກອນ PVC ທີ່ມີຢູ່.
⑤ ຍານພາຫະນະ ແລະວິທີການຂົນສົ່ງອື່ນໆ
ໂດຍ extruding ແລະການເຄືອບທັງສອງດ້ານຂອງ fabric nylon ກັບ elastomer polyurethane thermoplastic, rafts ການໂຈມຕີ inflatable ແລະ rafts reconnaissance ບັນຈຸ 3-15 ຄົນສາມາດເຮັດໄດ້, ມີການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າຫຼາຍກ່ວາ rafts ອັດຕາເງິນເຟີ້ຢາງ vulcanized;Polyurethane thermoplastic elastomer ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໃຍແກ້ວສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບຂອງຮ່າງກາຍເຊັ່ນ: ພາກສ່ວນ molded ທັງສອງດ້ານຂອງລົດຕົວມັນເອງ, ຜິວຫນັງປະຕູ, bumpers, ແຖບຕ້ານ friction, ແລະ grilles.
ເວລາປະກາດ: 10-01-2021