Termoplastik poliuretan elastomer näme?

Termoplastik poliuretan elastomer näme?

Poliuretan elastomer poliuretan sintetiki materiallaryň dürli görnüşleridir (beýleki görnüşler poliuretan köpügine, poliuretan ýelmeşdirijisine, poliuretan örtügine we poliuretan süýümine degişlidir) we termoplastik poliuretan elastomer poliuretan elastomeriň üç görnüşiniň biridir. Adamlar ony adatça TPU diýip atlandyrýarlar (poliuretan elastomerleriniň beýleki iki esasy görnüşi dökülen poliuretan elastomerleridir, olar CPU diýlip gysgaldylýar we garyşyk poliuretan elastomerleridir, olar MPU diýlip gysgaldylýar).

TPU gyzdyrmak arkaly plastikleşdirilip we ergin bilen eredip bolýan poliuretan elastomeriniň bir görnüşidir. CPU we MPU bilen deňeşdirilende, TPU-nyň himiki gurluşynda himiki özara baglanyşyk az ýa-da hiç hili ýok. Onuň molekulýar zynjyry esasan çyzykly, ýöne belli bir derejede fiziki özara baglanyşyk bar. Bu gurluş taýdan örän häsiýetli bolan termoplastik poliuretan elastomeridir.

TPU-nyň gurluşy we klassifikasiýa

Termoplastik poliuretan elastomeri (AB) blok çyzykly polimerdir. A uzyn zynjyr diýlip atlandyrylýan ýokary molekulýar agramly polimer poliolyny (ester ýa-da poliefir, molekulýar agramy 1000 ~ 6000) aňladýar; B gysga zynjyr diýlip atlandyrylýan 2-12 göni zynjyrly uglerod atomlaryny öz içine alýan dioly aňladýar.

Termoplastik poliuretan elastomeriniň gurluşynda A segmenti ýumşak segment diýlip atlandyrylýar, ol çeýelik we ýumşaklyk häsiýetlerine eýedir, bu bolsa TPU-nyň uzalyp bilmegini üpjün edýär; B segmenti bilen izosianatyň arasyndaky reaksiýa netijesinde emele gelen uretan zynjyry berk we berk häsiýetlere eýe bolan gaty segment diýlip atlandyrylýar. A we B segmentleriniň gatnaşygyny sazlamak arkaly dürli fiziki we mehaniki häsiýetlere eýe bolan TPU önümleri öndürilýär.

Ýumşak segment gurluşyna görä, ony poliester görnüşine, poliefir görnüşine we butadien görnüşine bölmek bolýar, olar degişlilikde efir toparyny, efir toparyny ýa-da buten toparyny öz içine alýar. Gaty segment gurluşyna görä, ony degişlilikde etilen glikol zynjyr uzaldyjylaryndan ýa-da diamin zynjyr uzaldyjylaryndan alynýan uretan görnüşine we uretan karbamid görnüşine bölmek bolýar. Umumy klassifikasiýa poliester görnüşine we poliefir görnüşine bölünýär.

TPU sintezi üçin çig mal nämelerdir?

(1) Polimer Diol

TPU elastomerinde 50% -den 80% -e çenli molekulýar agramy we ikifunksional toparlary bolan 500-den 4000-e çenli makromolekulýar diol TPU-nyň fiziki we himiki häsiýetlerinde aýgytlaýjy rol oýnaýar.

TPU elastomeri üçin amatly Diol polimerini poliester we poliefir bölmek bolýar: poliester politetrametilen adipik kislota glikol (PBA) ε PCL, PHC-ni öz içine alýar; Poliefirlere polioksipropilen efir glikol (PPG), tetrahidrofuran poliefir glikol (PTMG) we ş.m. girýär.

(2) Diizosianat

Molekulýar agramy kiçi, ýöne funksiýasy ajaýyp, ol diňe ýumşak segmenti we gaty segmenti birikdirmek rolyny oýnamak bilen çäklenmän, eýsem TPU-a dürli gowy fiziki we mehaniki häsiýetleri hem berýär. TPU-a ulanylýan diizosiýanatlar: Metilen difenil diizosiýanat (MDI), metilen bis (-4-siklogeksil izosiýanat) (HMDI), p-fenildiizosiýanat (PPDI), 1,5-naftalin diizosiýanat (NDI), p-fenildimetil diizosiýanat (PXDI) we ş.m.

(3) Zynjyr uzaldyjy

Kiçi molekulýar Diola degişli bolan, kiçi molekulýar agramy, açyk zynjyr gurluşy we ornuny tutýan topary bolmadyk, molekulýar agramy 100 ~ 350 bolan zynjyr uzaldyjy TPU-nyň ýokary gatylygyny we ýokary skalar agramyny almaga ýardam edýär. TPU üçin amatly zynjyr uzaldyjylaryna 1,4-butandiol (BDO), 1,4-bis (2-gidroksietoksi) benzol (HQEE), 1,4-siklogeksandimetanol (CHDM), p-fenildimetilglikol (PXG) we ş.m. girýär.

TPU-nyň berkidiji serişde hökmünde üýtgedilip ulanylmagy

Önümiň çykdajylaryny azaltmak we goşmaça öndürijilik gazanmak üçin poliuretan termoplastik elastomerler dürli termoplastik we modifisirlenen rezin materiallaryny berkidip, giňden ulanylýan berkidiji serişdeler hökmünde ulanylyp bilner.

Poliuretan ýokary polýarlygy sebäpli, lukmançylyk önümlerini öndürmek üçin ulanylyp bilinýän polýar smolalar ýa-da hlorly polietilen (CPE) ýaly rezinler bilen utgaşykly bolup biler; ABS bilen garyşdyrmak ulanmak üçin inženerçilik termoplastikasynyň ornuny tutup biler; Polikarbonat (PC) bilen bilelikde ulanylanda, ýag garşylygy, ýangyç garşylygy we zarba garşylygy ýaly häsiýetlere eýe bolup, awtoulag kuzowlaryny öndürmek üçin ulanylyp bilner; Poliester bilen utgaşdyrylanda, onuň berkligi gowulandyrylyp bilner; Mundan başga-da, ol PVX, polioksimetilen ýa-da PVDC bilen gowy utgaşykly bolup biler; Poliester poliuretan 15% nitril rezin ýa-da 40% nitril rezin/PVC garyndysy bilen gowy utgaşykly bolup biler; Poliefir poliuretan 40% nitril rezin/poliwinilhlorid garyndysy ýelmeşdiriji bilen hem gowy utgaşykly bolup biler; Şeýle hem akrilonitril stirol (SAN) kopolimerleri bilen utgaşykly bolup biler; Reaktiw polisiloksanlar bilen özara aralaşýan tor (IPN) gurluşlaryny emele getirip biler. Ýokarda agzalan garyşyk ýelmeşdirijileriň aglaba bölegi eýýäm resmi taýdan öndürildi.

Soňky ýyllarda Hytaýda TPU arkaly POM-yň berkligi boýunça barlaglar köpeldi. TPU we POM-yň garyndysy diňe bir TPU-nyň ýokary temperatura garşylygyny we mehaniki häsiýetlerini gowulandyrman, eýsem POM-y hem ep-esli berkidýär. Käbir barlagçylar, POM matrisasyna garanyňda, dartgynlyk döwülme synaglarynda TPU bilen POM garyndysynyň döwülme döwülmeden çeýe döwülme döwülmege geçendigini görkezdiler. TPU-nyň goşulmagy POM-a şekil ýatda saklamak işini hem üpjün edýär. POM-yň kristal sebiti şekil ýatda saklamak garyndysynyň berk fazasy, amorf TPU we POM-yň amorf sebiti bolsa yzyna gaýtarylýan faza hökmünde hyzmat edýär. Dikeldiş jogabynyň temperaturasy 165 ℃ we dikeldiş wagty 120 sekunt bolanda, garyndynyň dikeldiş tizligi 95% -den geçýär we dikeldiş täsiri iň gowy bolýar.

TPU polietilen, polipropilen, etilen propilen kauçugy, butadien kauçugy, izopren kauçugy ýa-da galyndylaryň kauçugy poroşogy ýaly polýar däl polimer materiallary bilen utgaşykly bolmak kyn we gowy öndürijilikli kompozitleri öndürmek üçin ulanylyp bilinmeýär. Şonuň üçin, plazma, korona, çygly himiýa, praýmer, alow ýa-da reaktiv gaz ýaly ýüzleý işläp bejeriş usullary köplenç soňkylary üçin ulanylýar. Mysal üçin, "American Air Products and Chemicals Company" 3-5 million molekulýar agramy bolan örän ýokary molekulýar agramly polietilen inçe poroşogynda F2/O2 aktiw gaz ýüzleý işläp bejerişini geçirdi we ony 10% gatnaşykda poliuretan elastomerine goşdy, bu bolsa onuň egilme modulyny, dartgynlyk güýjüni we aşynma garşylygyny ep-esli gowulandyryp biler. F2/O2 aktiw gaz ýüzleý işläp bejerişini 6-35 mm uzynlygyndaky ugur boýunça uzalan gysga süýümlere hem ulanyp bolýar, bu bolsa kompozit materialyň berkligini we ýyrtylma çydamlylygyny gowulandyryp biler.

TPU-nyň ulanylyş ugurlary nämeler?

1958-nji ýylda “Goodrich Chemical Company” (häzirki ady “Lubrizol”) ilkinji gezek TPU brendi “Estane”-i bellige aldy. Soňky 40 ýylyň dowamynda dünýäde 20-den gowrak brend ady bardy we her brendiň birnäçe önüm seriýasy bar. Häzirki wagtda dünýäde esasy TPU çig mal öndürijileri: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding we ş.m.

Ajaýyp elastomer hökmünde TPU gündelik zerur zatlarda, sport harytlarynda, oýunjaklarda, bezeg materiallarynda we beýleki ugurlarda giňden ulanylýan dürli önümleriň giň görnüşine eýedir. Aşakda birnäçe mysal getirilýär.

① Aýakgap materiallary

TPU, ajaýyp elastikligi we aşynma garşylygy sebäpli, esasan aýakgap materiallary üçin ulanylýar. TPU saklaýan aýakgap önümleri adaty aýakgap önümlerine garanyňda geýmek üçin has amatlydyr, şonuň üçin olar ýokary derejeli aýakgap önümlerinde, esasanam käbir sport aýakgaplarynda we gündelik aýakgaplarda has giňden ulanylýar.

2 Şlanglar

Ýumşaklygy, gowy dartgynlylyk güýji, zarba güýji we ýokary we pes temperatura garşylygy sebäpli, TPU şlanglary Hytaýda uçarlar, tanklar, awtoulaglar, motosikllar we stanoklar ýaly mehaniki enjamlar üçin gaz we nebit şlanglary hökmünde giňden ulanylýar.

③ Kabel

TPU ýyrtylmaga, aşynma garşylygyna we egilme häsiýetlerini üpjün edýär, ýokary we pes temperatura garşylygy kabel işiniň açarydyr. Şeýlelik bilen, Hytaý bazarynda dolandyryş kabelleri we elektrik kabelleri ýaly ösen kabeller çylşyrymly kabel dizaýnlarynyň örtük materiallaryny goramak üçin TPU-lary ulanýar we olaryň ulanylyşy barha giň ýaýraýar.

④ Lukmançylyk enjamlary

TPU howpsuz, durnukly we ýokary hilli PVH ornuny tutýan material bolup, ftalat we beýleki zyýanly himiki maddalary öz içine almaýar we lukmançylyk kateterinde ýa-da lukmançylyk haltasynda gana ýa-da beýleki suwuklyklara geçip, zyýanly täsirleri döredýär. Mundan başga-da, ýörite işlenip düzülen ekstruziýa derejesindäki we inýeksiýa derejesindäki TPU bar bolan PVH enjamlarynda biraz düzediş girizmek bilen aňsatlyk bilen ulanylyp bilner.

⑤ Ulaglar we beýleki ulag serişdeleri

Neýlon matalaryň iki tarapyny hem poliuretan termoplastik elastomer bilen ekstrudirlemek we örtmek arkaly, wulkanizirlenen rezin üflenýän raftlardan has gowy öndürijilikli 3-15 adamy göterýän üflenýän söweş hüjüm sallaryny we gözleg sallaryny ýasap bolýar; Aýna süýümi bilen berkidilen poliuretan termoplastik elastomer awtoulagyň iki tarapyndaky galyplanan bölekler, gapylaryň daşky örtükleri, bamperler, sürtülme garşy zolaklar we torlar ýaly kuzow böleklerini ýasamak üçin ulanylyp bilner.