Në vitin 1958, Goodrich Chemical Company (tani e riemëruar Lubrizol) regjistroi për herë të parë markën TPU Estane. Gjatë 40 viteve të fundit, ka pasur më shumë se 20 marka në të gjithë botën, dhe secila markë ka disa seri produktesh. Aktualisht, prodhuesit e lëndës së parë TPU përfshijnë kryesisht BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, etj.
1, Kategoria e TPU-së
Sipas strukturës së segmentit të butë, mund të ndahet në llojin e poliesterit, llojin e polieterit dhe llojin e butadienit, të cilët përkatësisht përmbajnë grup esteri, grup eteri ose grup buteni.
Sipas strukturës së segmentit të fortë, mund të ndahet në llojin e uretanit dhe llojin e uretanit të ureanit, të cilat merren përkatësisht nga zgjatuesit e zinxhirit të etilen glikolit ose zgjatuesit e zinxhirit të diaminës. Klasifikimi i zakonshëm ndahet në llojin e poliesterit dhe llojin e polieterit.
Sipas pranisë ose mungesës së lidhjes kryq, mund të ndahet në termoplastik të pastër dhe gjysmë termoplastik.
E para ka një strukturë lineare të pastër dhe nuk ka lidhje të kryqëzuara; e dyta përmban një sasi të vogël lidhjesh të kryqëzuara siç është esteri i acidit alofanik.
Sipas përdorimit të produkteve të gatshme, ato mund të ndahen në pjesë të profiluara (elementë të ndryshëm të makinës), tuba (mbështjellës, profile shufrash), filma (fletë, pllaka të holla), ngjitës, veshje, fibra, etj.
2. Sinteza e TPU-së
TPU i përket poliuretanit për sa i përket strukturës molekulare. Pra, si u agregua?
Sipas proceseve të ndryshme të sintezës, ajo ndahet kryesisht në polimerizim në masë dhe polimerizim në tretësirë.
Në polimerizimin në masë, ai mund të ndahet gjithashtu në metodën e para-polimerizimit dhe metodën me një hap bazuar në praninë ose mungesën e para-reaksionit:
Metoda e parapolimerizimit përfshin reagimin e diizocianatit me diole makromolekulare për një periudhë të caktuar kohore përpara se të shtohet zgjatimi i zinxhirit për të prodhuar TPU;
Metoda me një hap përfshin përzierjen dhe reagimin e njëkohshëm të dioleve makromolekulare, diizocianateve dhe zgjatuesve të zinxhirit për të formuar TPU.
Polimerizimi i tretësirës përfshin së pari tretjen e diizocianatit në një tretës, pastaj shtimin e dioleve makromolekulare për të reaguar për një periudhë të caktuar kohore dhe së fundmi shtimin e zgjatuesve të zinxhirit për të gjeneruar TPU.
Lloji i segmentit të butë të TPU-së, pesha molekulare, përmbajtja e segmentit të fortë ose të butë dhe gjendja e grumbullimit të TPU-së mund të ndikojnë në dendësinë e TPU-së, me një dendësi prej afërsisht 1.10-1.25, dhe nuk ka ndonjë ndryshim të rëndësishëm krahasuar me gomat dhe plastikat e tjera.
Në të njëjtën fortësi, dendësia e TPU të tipit polieter është më e ulët se ajo e TPU të tipit poliester.
3, Përpunimi i TPU-së
Grimcat TPU kërkojnë procese të ndryshme për të formuar produktin përfundimtar, kryesisht duke përdorur metoda shkrirjeje dhe tretësire për përpunimin e TPU-së.
Përpunimi me shkrirje është një proces i përdorur zakonisht në industrinë e plastikës, siç është përzierja, petëzimi, nxjerrja, formëzimi me fryrje dhe formëzimi;
Përpunimi i tretësirës është procesi i përgatitjes së një tretësire duke tretur grimcat në një tretës ose duke i polimerizuar ato drejtpërdrejt në një tretës, dhe më pas duke i veshur, duke i tjerrë e kështu me radhë.
Produkti përfundimtar i bërë nga TPU në përgjithësi nuk kërkon reaksion ndërlidhës të vulkanizimit, i cili mund të shkurtojë ciklin e prodhimit dhe të riciklojë materialet e mbeturinave.
4, Performanca e TPU-së
TPU ka modul të lartë elastik, rezistencë të lartë, zgjatim dhe elasticitet të lartë, rezistencë të shkëlqyer ndaj konsumimit, rezistencë ndaj vajit, rezistencë ndaj temperaturave të ulëta dhe rezistencë ndaj plakjes.
Rezistenca e lartë në tërheqje, zgjatimi i lartë dhe shkalla e ulët e deformimit të përhershëm të kompresimit afatgjatë janë të gjitha avantazhe të rëndësishme të TPU-së.
XiaoU do të trajtojë kryesisht vetitë mekanike të TPU-së nga aspekte të tilla si rezistenca në tërheqje dhe zgjatja, elasticiteti, fortësia, etj.
Rezistencë e lartë në tërheqje dhe zgjatim i lartë
TPU ka rezistencë ndaj tërheqjes dhe zgjatje të shkëlqyer. Nga të dhënat në figurën më poshtë, mund të shohim se rezistencën ndaj tërheqjes dhe zgjatjen e TPU-së së tipit polieter janë shumë më të mira se ato të plastikës dhe gomës prej polivinil klorur.
Përveç kësaj, TPU mund të përmbushë kërkesat e industrisë ushqimore me pak ose aspak aditivë të shtuar gjatë përpunimit, gjë që është gjithashtu e vështirë për t'u arritur nga materiale të tjera si PVC dhe goma.
Rezistenca është shumë e ndjeshme ndaj temperaturës
Rezistenca e TPU-së i referohet shkallës në të cilën ajo rikuperohet shpejt në gjendjen e saj origjinale pasi lehtësohet stresi i deformimit, e shprehur si energji rikuperimi, e cila është raporti i punës së tërheqjes së deformimit me punën e kërkuar për të prodhuar deformim. Është një funksion i modulit dinamik dhe fërkimit të brendshëm të një trupi elastik dhe është shumë e ndjeshme ndaj temperaturës.
Rikthimi zvogëlohet me uljen e temperaturës deri në një temperaturë të caktuar, dhe elasticiteti rritet përsëri me shpejtësi. Kjo temperaturë është temperatura e kristalizimit të segmentit të butë, e cila përcaktohet nga struktura e diolit makromolekular. TPU e tipit polieter është më e ulët se TPU e tipit poliester. Në temperatura nën temperaturën e kristalizimit, elastomeri bëhet shumë i fortë dhe humbet elasticitetin e tij. Prandaj, elasticiteti është i ngjashëm me një rikthim nga sipërfaqja e një metali të fortë.
Diapazoni i fortësisë është Shore A60-D80
Fortësia është një tregues i aftësisë së një materiali për t'i rezistuar deformimit, gërvishtjeve dhe gërvishtjeve.
Fortësia e TPU-së zakonisht matet duke përdorur testuesit e fortësisë Shore A dhe Shore D, ku Shore A përdoret për TPU-të më të buta dhe Shore D përdoret për TPU-të më të forta.
Fortësia e TPU-së mund të rregullohet duke rregulluar proporcionin e segmenteve të zinxhirit të butë dhe të fortë. Prandaj, TPU ka një gamë relativisht të gjerë fortësie, duke filluar nga Shore A60-D80, duke përfshirë fortësinë e gomës dhe plastikës, dhe ka elasticitet të lartë në të gjithë gamën e fortësisë.
Ndërsa ndryshon fortësia, disa veti të TPU-së mund të ndryshojnë. Për shembull, rritja e fortësisë së TPU-së do të rezultojë në ndryshime në performancë, të tilla si rritja e modulit të tërheqjes dhe rezistencës ndaj grisjes, rritja e ngurtësisë dhe stresit kompresiv (kapaciteti i ngarkesës), ulja e zgjatjes, rritja e dendësisë dhe gjenerimit dinamik të nxehtësisë, si dhe rritja e rezistencës ndaj mjedisit.
5, Zbatimi i TPU-së
Si një elastomer i shkëlqyer, TPU ka një gamë të gjerë drejtimesh të produkteve në rrjedhën e poshtme dhe përdoret gjerësisht në nevojat e përditshme, mallrat sportive, lodrat, materialet dekorative dhe fusha të tjera.
Materialet e këpucëve
TPU përdoret kryesisht për materialet e këpucëve për shkak të elasticitetit të shkëlqyer dhe rezistencës ndaj konsumimit. Produktet e këpucëve që përmbajnë TPU janë shumë më të rehatshme për t'u veshur sesa produktet e zakonshme të këpucëve, kështu që ato përdoren më gjerësisht në produktet e këpucëve të nivelit të lartë, veçanërisht në disa këpucë sportive dhe këpucë të përditshme.
tub
Për shkak të butësisë, rezistencës së mirë në tërheqje, rezistencës ndaj ndikimit dhe rezistencës ndaj temperaturave të larta dhe të ulëta, tubat TPU përdoren gjerësisht në Kinë si tuba gazi dhe nafte për pajisje mekanike si avionë, tanke, automobila, motoçikleta dhe mjete makinerish.
kabllo
TPU ofron rezistencë ndaj grisjes, rezistencë ndaj konsumimit dhe karakteristika të përkuljes, ku rezistenca ndaj temperaturave të larta dhe të ulëta është çelësi i performancës së kabllove. Pra, në tregun kinez, kabllot e përparuara si kabllot e kontrollit dhe kabllot e energjisë përdorin TPU për të mbrojtur materialet e veshjes së dizenjove komplekse të kabllove, dhe aplikimet e tyre po bëhen gjithnjë e më të përhapura.
Pajisje mjekësore
TPU është një material zëvendësues PVC i sigurt, i qëndrueshëm dhe me cilësi të lartë, i cili nuk përmban ftalate dhe substanca të tjera kimike të dëmshme, dhe mund të migrojë në gjak ose lëngje të tjera në kateterin mjekësor ose çantën mjekësore duke shkaktuar efekte anësore. Është gjithashtu një TPU e zhvilluar posaçërisht për nxjerrje dhe injeksion.
film
Filmi TPU është një film i hollë i bërë nga materiali granular TPU përmes proceseve të veçanta si petëzimi, derdhja, fryrja dhe veshja. Për shkak të fortësisë së lartë, rezistencës ndaj konsumimit, elasticitetit të mirë dhe rezistencës ndaj kushteve atmosferike, filmat TPU përdoren gjerësisht në industri, materiale këpucësh, montim veshjesh, automobila, kimikë, elektronikë, mjekësi dhe fusha të tjera.
Koha e postimit: 05 shkurt 2020