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TPU材料的分类及性能介绍!

新闻来源: 深圳市骏烨复合材料有限公司 人气:0 发表时间:2020-08-03

热塑性聚氨酯(TPU)是一种可加热塑化,溶于溶剂中的聚氨酯,热塑性聚氨酯的化学结构中没有或很少发生化学交联,分子基本呈线性,但存在一定的物理交换。接下来由深圳骏烨复合材料公司为你介绍TPU材料的分类及性能!

1、TPU有许多不同的分类。例如,根据软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基或丁烯基。根据硬段结构可分为聚氨酯型和聚氨酯脲型,分别用二元醇扩链剂或二胺扩链剂得到。一般分为聚酯型和聚醚型。

它可分为纯热塑性塑料和半热塑性塑料。前者为纯线性结构,无交联键,后者含有少量甲酸脲。按用途可分为片材、片材、薄膜等零件。
2、 TPU是如何合成的
虽然TPU有许多分类,但在分子结构上属于聚氨酯。那么,这是怎么形成的呢?根据合成工艺的不同,可分为本体聚合和溶液聚合。
氨基酯基的形成反应
本体聚合按有无预反应可分为预聚合法和一步法:预聚合法是先将二异氰酸酯与大分子乙二醇反应一定时间,然后加入扩链剂生产TPU;一步是将大分子二醇混合,二异氰酸酯与扩链剂同时生产TPU。另外,在溶液中加入TPU形成聚合物。

TPU的软段类型、分子量、硬段或软段的含量以及TPU的聚集状态都会影响TPU的密度。TPU的密度在1.10~1.25之间,与其它橡胶、塑料相比无显著性差异。在相同硬度下,聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。

TPU材料的性能如何

材料因其优良的性能而被广泛应用,热塑性聚氨酯也不例外。与浇注型聚氨酯(液体)和混合型聚氨酯(固体)一样,TPU具有高模量、高强度、高延伸率和高弹性、优异的耐磨性、耐油性、耐低温性和耐老化性。其中,拉伸强度高、延伸率大、长期压缩永久变形率低是TPU的显著优势。TPU材料变黄的原因
以下主要从拉伸强度和延伸率、回弹率、硬度等方面对TPU的力学性能进行研究。
1、高抗拉强度,高延伸率
TPU的拉伸强度和延伸率都很好。从下图数据可以看出,聚醚型热塑性聚氨酯的拉伸强度和延伸率远远优于聚氯乙烯和橡胶。
Figure TPU与其他材料拉伸强度的比较
另外,TPU在加工过程中不添加或少量添加添加剂就可以满足食品工业的要求,这对于PVC、橡胶等其他材料也是很困难的。
2、弹性对温度非常敏感
TPU的回弹性是指变形应力释放后,变形应力能迅速恢复到原来状态的程度,用恢复能表示,即变形回缩功与产生变形所需功的比值。它是弹性动模量和内耗的函数,对温度非常敏感。
TPU的软段为PTMG、PCL和PBA,相对分子量为1000和2000;硬段为mdi-bdo,分别为48.2%(PCL-1250:42.7%)和31.7%,R0=1.05。

正如预期的,回弹随着温度的降低而减小,直到一定的温度,弹性迅速增加。该温度是软段的结晶温度,由大分子二醇的结构决定。聚醚TPU比聚酯TPU低。低于结晶温度,弹性体变得非常坚硬,失去弹性。因此,回弹性类似于硬质合金表面的回弹。

3、硬度范围为邵尔A60~D80
硬度是材料抵抗变形、划痕和划痕的一个指标。
TPU的硬度通常用邵氏A和邵氏D来测定,软质TPU用邵氏A,硬TPU用邵氏D。
由于TPU的硬度可以通过调整软硬段的比例来调节,所以TPU的硬度范围很广,从邵尔A60到D80,跨越了橡胶和塑料的硬度,在整个硬度范围内具有高弹性。
随着硬度的变化,TPU的某些性能也会发生变化。例如:随着TPU硬度的增加,拉伸模量和撕裂强度增加,刚度和压应力(承载力)增加,延伸率降低,密度和动态产热增加,环境阻力增大。

此文关键词:TPU TPU材料