1958-ci ildə Goodrich Chemical Company (indi Lubrizol adlandırılıb) ilk dəfə TPU markası Estane-ni qeydiyyata aldı. Son 40 ildə dünyada 20-dən çox marka adı mövcud olub və hər bir brendin bir neçə məhsul seriyası var. Hazırda TPU xammal istehsalçıları əsasən BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical və s.-dir.
1, TPU kateqoriyası
Yumşaq seqment quruluşuna görə, müvafiq olaraq ester qrupu, efir qrupu və ya buten qrupunu ehtiva edən polyester tipinə, polieter tipinə və butadien tipinə bölünə bilər.
Sərt seqment quruluşuna görə, müvafiq olaraq etilen glikol zəncir genişləndiricilərindən və ya diamin zəncir genişləndiricilərindən əldə edilən uretan tipinə və uretan karbamid tipinə bölünə bilər. Ümumi təsnifat poliester tipinə və polieter tipinə bölünür.
Çarpaz əlaqənin mövcudluğuna və ya olmamasına görə, onu təmiz termoplastik və yarı termoplastikə bölmək olar.
Birincisi təmiz xətti quruluşa malikdir və çarpaz əlaqəli rabitələr yoxdur; ikincisi az miqdarda çarpaz əlaqəli rabitələr, məsələn, Allofanik turşu esteri ehtiva edir.
Hazır məhsulların istifadəsinə görə, onlar profilli hissələrə (müxtəlif Maşın elementləri), borulara (örtüklər, çubuq profilləri), filmlərə (təbəqələr, nazik lövhələr), yapışdırıcılara, örtüklərə, liflərə və s. bölünə bilər.
2, TPU sintezi
TPU molekulyar quruluş baxımından poliuretana aiddir. Bəs necə aqreqasiya olunub?
Müxtəlif sintez proseslərinə görə, əsasən toplu polimerləşmə və məhlul polimerləşməsinə bölünür.
Toplu polimerləşmədə, əvvəlcədən reaksiyanın olub-olmamasından asılı olaraq, əvvəlcədən polimerləşmə metoduna və bir mərhələli metoda da bölünə bilər:
Prepolimerləşmə metodu, TPU istehsal etmək üçün zəncir uzantısı əlavə etməzdən əvvəl müəyyən bir müddət ərzində diizosiyanatla makromolekulyar diolların reaksiyasını əhatə edir;
Bir mərhələli metod, TPU yaratmaq üçün makromolekulyar diolların, diizosiyanatların və zəncir genişləndiricilərinin eyni vaxtda qarışdırılmasını və reaksiyaya girməsini əhatə edir.
Məhlul polimerləşməsi əvvəlcə diizosiyanat həlledicidə həll edilməsini, sonra müəyyən bir müddət reaksiyaya girmək üçün makromolekulyar diolların əlavə edilməsini və nəhayət TPU yaratmaq üçün zəncir genişləndiricilərinin əlavə edilməsini əhatə edir.
TPU yumşaq seqmentinin növü, molekulyar çəkisi, sərt və ya yumşaq seqment tərkibi və TPU aqreqasiya vəziyyəti təxminən 1,10-1,25 sıxlıqla TPU-nun sıxlığına təsir göstərə bilər və digər rezin və plastiklərlə müqayisədə heç bir əhəmiyyətli fərq yoxdur.
Eyni sərtlikdə, polieter tipli TPU-nun sıxlığı polyester tipli TPU-dan daha aşağıdır.
3, TPU-nun emalı
TPU hissəcikləri son məhsulu formalaşdırmaq üçün müxtəlif proseslər tələb edir, əsasən TPU emalı üçün ərimə və həll üsullarından istifadə olunur.
Ərimə emalı plastik sənayesində qarışdırma, yayma, ekstruziya, üfürmə qəlibləmə və qəlibləmə kimi geniş istifadə olunan bir prosesdir;
Məhlulun emalı, hissəcikləri həlledicidə həll etməklə və ya onları birbaşa həlledicidə polimerləşdirməklə məhlulun hazırlanması, sonra isə örtükləmə, fırlanma və s. prosesidir.
TPU-dan hazırlanan son məhsul ümumiyyətlə vulkanizasiya çarpaz əlaqələndirmə reaksiyası tələb etmir ki, bu da istehsal dövrünü qısalda və tullantı materialları təkrar emal edə bilər.
4, TPU-nun performansı
TPU yüksək modul, yüksək möhkəmlik, yüksək uzanma və elastiklik, əla aşınma müqaviməti, yağ müqaviməti, aşağı temperatur müqaviməti və yaşlanma müqavimətinə malikdir.
Yüksək dartılma gücü, yüksək uzanma və aşağı uzunmüddətli sıxılma daimi deformasiya dərəcəsi TPU-nun əsas üstünlükləridir.
XiaoU əsasən TPU-nun mexaniki xüsusiyyətlərini dartılma möhkəmliyi və uzanma, elastiklik, sərtlik və s. kimi aspektlərdən ətraflı izah edəcək.
Yüksək dartılma gücü və yüksək uzanma
TPU əla dartılma möhkəmliyinə və uzanma qabiliyyətinə malikdir. Aşağıdakı şəkildəki məlumatlardan görə bilərik ki, poliefir tipli TPU-nun dartılma möhkəmliyi və uzanması polivinilxlorid plastik və rezinlə müqayisədə daha yaxşıdır.
Bundan əlavə, TPU, emal zamanı az və ya heç bir qatqı əlavə edilmədən qida sənayesinin tələblərini ödəyə bilər ki, bu da PVC və rezin kimi digər materiallar üçün də çətindir.
Davamlılıq temperatura çox həssasdır
TPU-nun elastikliyi, deformasiya gərginliyi aradan qaldırıldıqdan sonra onun tez bir zamanda ilkin vəziyyətinə qayıtma dərəcəsini göstərir və bərpa enerjisi ilə ifadə olunur ki, bu da deformasiya geri çəkilmə işinin deformasiya yaratmaq üçün tələb olunan işə nisbətidir. Bu, elastik cismin dinamik modulunun və daxili sürtünməsinin funksiyasıdır və temperatura çox həssasdır.
Müəyyən bir temperatura qədər temperaturun azalması ilə geriləmə azalır və elastiklik sürətlə yenidən artır. Bu temperatur yumşaq seqmentin kristallaşma temperaturudur və makromolekulyar diolun quruluşu ilə müəyyən edilir. Poliefir tipli TPU poliester tipli TPU-dan daha aşağıdır. Kristallaşma temperaturundan aşağı temperaturda elastomer çox sərtləşir və elastikliyini itirir. Buna görə də, elastiklik sərt metalın səthindən geriləmə ilə oxşardır.
Sərtlik diapazonu Shore A60-D80-dir
Sərtlik, materialın deformasiyaya, cızıqlanmaya və cızılmaya qarşı müqavimət göstərmə qabiliyyətinin göstəricisidir.
TPU-nun sərtliyi adətən Shore A və Shore D sərtlik test cihazları ilə ölçülür, Shore A daha yumşaq TPU-lar üçün, Shore D isə daha sərt TPU-lar üçün istifadə olunur.
TPU-nun sərtliyi yumşaq və sərt zəncir seqmentlərinin nisbətini tənzimləməklə tənzimlənə bilər. Buna görə də, TPU rezin və plastikin sərtliyini əhatə edən Shore A60-D80-dən başlayaraq nisbətən geniş sərtlik diapazonuna malikdir və bütün sərtlik diapazonunda yüksək elastikliyə malikdir.
Sərtlik dəyişdikcə, TPU-nun bəzi xüsusiyyətləri dəyişə bilər. Məsələn, TPU-nun sərtliyinin artırılması dartılma modulunun və cırılma gücünün artması, sərtliyin və sıxılma gərginliyinin (yük tutumunun) artması, uzanmanın azalması, sıxlığın və dinamik istilik yaranmasının artması və ətraf mühitə müqavimətin artması kimi performans dəyişikliklərinə səbəb olacaq.
5, TPU-nun tətbiqi
Əla bir elastomer kimi, TPU geniş çeşiddə aşağı axın məhsul istiqamətlərinə malikdir və gündəlik ehtiyaclar, idman malları, oyuncaqlar, dekorativ materiallar və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.
Ayaqqabı materialları
TPU, əla elastikliyi və aşınmaya davamlılığı səbəbindən əsasən ayaqqabı materialları üçün istifadə olunur. TPU tərkibli ayaqqabı məhsulları adi ayaqqabı məhsullarına nisbətən geyinmək üçün daha rahatdır, buna görə də onlar yüksək səviyyəli ayaqqabı məhsullarında, xüsusən də bəzi idman ayaqqabılarında və gündəlik ayaqqabılarda daha geniş istifadə olunur.
şlanq
Yumşaqlığı, yaxşı dartılma gücü, zərbə gücü və yüksək və aşağı temperaturlara qarşı müqaviməti sayəsində TPU şlanqları Çində təyyarələr, tanklar, avtomobillər, motosikletlər və dəzgahlar kimi mexaniki avadanlıqlar üçün qaz və yağ şlanqları kimi geniş istifadə olunur.
kabel
TPU, yırtılmaya, aşınmaya və əyilməyə qarşı müqavimət təmin edir və yüksək və aşağı temperatur müqaviməti kabel performansının açarıdır. Beləliklə, Çin bazarında idarəetmə kabelləri və elektrik kabelləri kimi qabaqcıl kabellər mürəkkəb kabel dizaynlarının örtük materiallarını qorumaq üçün TPU-lardan istifadə edir və onların tətbiqi getdikcə daha geniş yayılır.
Tibbi cihazlar
TPU, ftalat və digər zərərli kimyəvi maddələr ehtiva etməyən və yan təsirlərə səbəb olmaq üçün tibbi kateterdə və ya tibbi çantada qana və ya digər mayelərə miqrasiya edən təhlükəsiz, sabit və yüksək keyfiyyətli PVC əvəzedici materialdır. Həmçinin xüsusi olaraq hazırlanmış ekstruziya dərəcəli və inyeksiya dərəcəli TPU-dur.
film
TPU filmi, yayma, tökmə, üfürmə və örtük kimi xüsusi proseslər vasitəsilə TPU dənəvər materialından hazırlanmış nazik bir filmdir. Yüksək möhkəmliyi, aşınmaya davamlılığı, yaxşı elastikliyi və hava şəraitinə davamlılığı sayəsində TPU filmləri sənayedə, ayaqqabı materiallarında, geyim uyğunluğunda, avtomobil, kimya, elektronika, tibb və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.
Yayımlanma vaxtı: 05 Fevral 2020