熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethane) :所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長率>50%,外力撤除后復(fù)原性比較好的高分子材料,。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類,,聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬,性能范圍很寬,,所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料,??杉訜崴芑瘜W(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少交聯(lián),,其分子基本是線性的,,然而卻存在一定的物理交聯(lián)。這類聚氨酯稱為TPU ,。 特性TPU的主要特性有:硬度范圍廣:通過改變TPU各反應(yīng)組分的配比,,可以得到不同硬度的產(chǎn)品,而且隨著硬度的增加,,其產(chǎn)品仍保持良好的彈性和耐磨性,。 機械強度高:TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出,。 耐寒性突出:TPU的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度比較低,,在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能,。 加工性能好:TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工,,如注塑、擠出,、壓延等等,。同時,TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金,。 TPU耐油,、耐水、耐霉菌,。再生利用性好,。 TPU[1]作為彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種材料,這從它的剛性看出來,,TPU的剛性可由彈性模量來度量,。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,,塑料(尼龍,,ABS,PC,,POM)在1000~10000Mpa,。TPU 的硬度范圍相當(dāng)寬,從Shore A 60~Shore D 80并且在整個硬度范圍內(nèi)具有高彈性,;TPU在很寬的溫度范圍內(nèi)-40~120℃,,具有柔性,而不需要增塑劑,; TPU對油類(礦物油,,動植物油脂和潤滑油)和許多溶劑有良好的抵抗能力,;TPU 還有良好的耐天候性,極優(yōu)的耐高能射線性能,。眾所周知的耐磨性,,抗撕裂性,屈擾強度都是優(yōu)良的,;拉伸強度高,,伸長率大,長期壓縮變形率低等都是TPU的顯著優(yōu)點,。 這里介紹的TPU性能包括三個方面:力學(xué)性能,,物理性能和環(huán)境性能。 1. 力學(xué)性能:TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括:硬度,,拉伸強度,,壓縮性能,撕裂強度,,回彈性和耐磨性能,,耐屈擾性等,而TPU 彈性塑料的力學(xué)性能,,除這些性能外,,還有較高剪切強度和沖擊功等。(a)硬度:硬度是材料抵抗變形,,刻痕和劃傷的能力的一種指標,。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計測定,邵爾A用于比較軟的TPU,,邵爾D用于較硬的TPU,。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,,TPU的硬度就會隨之上升,。硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,,拉伸模量和撕裂強度增加,,剛性和壓縮應(yīng)力(負荷能力)增加,伸長率降低,,密度和動態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加,。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系,。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化,;在突變溫度下,,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。(b)硬度與定伸應(yīng)力和伸長率的關(guān)系以及硬度與撕裂強度的關(guān)系,。隨著TPU硬度的增加,,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,伸長率下降,。這是由于硬度的增加主要是由于硬段含量增加的結(jié)果,。硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形,。若使材料變形必須提高應(yīng)力,,從而提高了定伸應(yīng)力,同時伸長率下降,。TPU硬度與撕裂強度的關(guān)系,,隨硬度增加,撕裂強度迅速增加,,其理由亦與模量的解釋相同,。TPU的配方和性能可進行非常多種類的排列組合。但是在現(xiàn)實設(shè)計配方和工業(yè)化生產(chǎn)時,,卻會因為原材料(多元醇和多勤加緣網(wǎng)(qjy168.com)以及擴鏈劑)相互的限制,,從而使真正可用于很高端的應(yīng)用的研發(fā)還是非常的困難。 用途各種TPU成型品的用途:汽車部件球型聯(lián)軸節(jié),;防塵蓋,;踏板剎車器;門鎖撞針,;襯套板簧襯套,;軸承;防震部件,;內(nèi)外裝飾件,;防滑鏈等機械·工業(yè)用部件各種齒輪;密封件(主要起耐磨和耐油作用),;防震部件,;取模針;襯套,;軸承蓋類,;連接器;橡膠篩,;印刷膠輥等服飾輔料女士文胸肩帶,、服裝松緊帶等。鞋類壘球鞋、棒球鞋,、高爾夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌女士鞋后跟,;滑雪靴;安全靴,,高檔鞋底等其他自位輪,;把手;表帶等管材·軟管高壓管,;醫(yī)療管,;油壓管;氣壓管,;燃料管,;涂敷管輸送管;消防水帶等薄膜·板材轉(zhuǎn)動帶(具有一定的拉伸作用),;氣墊,;膜片;鍵盤板,;復(fù)合布等電線·電纜電力通信電纜,;計算機配線;汽車配線,;勘探電纜等其他各種環(huán)形管線,;圓形帶;V型帶,;同步帶,;防滑帶等壓 延軟體槽、罐類,;薄膜復(fù)合片材箱包面料等吹 塑各種車輛用箱類,;各種容器類吹 膜超薄、寬幅薄膜(醫(yī)療,、衛(wèi)生用品)溶 液熔接料,;粘接劑,;人造革、合成革,、繩,、鐵絲,、手套等涂層油墨連接料:具有耐磨性好、高韌性,、抗回粘性能優(yōu)異等特點。