TPU(热塑性聚氨酯弹性体)定义:
可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU。TPU名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为聚酯型和聚醚型,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。
所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,硬度范围很宽,性能范围很宽,是介于橡胶和塑料之间的一种材料这从它的刚性看出来,TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽,从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂TPU对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力TPU还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的拉伸强度高,伸长率大,长期压缩永久变形率低等都是TPU的显著点。
特点:
(1)耐磨性能
当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用,会引起其表面逐步磨损,因此材料的选择磨耗性显得非常重要。TPU塑胶原料耐磨性能优异,较天然橡胶耐磨五倍以上,是耐磨制品首选的材料之一。
(2)拉伸性能
拉伸强度高达70MPa ,断裂伸长率可高达1000%。
(3)撕裂性能
弹性体在应用时由于产生裂口扩大而使之破坏称为撕裂,撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常优异的。
(4)屈折性能
很多塑胶材料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂,TPU制品在不同环境下都可以保持良好的耐屈折特性,为高分子材料中选择之一。
(5)耐水解性能
TPU在浑浊下耐水性能是良好的,1~2年内不会发生明显水解,尤其以聚醚系列更佳。聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡3~4天,会完全分解,这是TPU适合作为环保材料的原因之一,需经常性与水接触之产品,则建议使用聚醚系列。
(6)抗高温与抗氧化性能
一般的塑胶原料长期在70℃以上的环境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐温性可达120℃。
(7)耐油与耐药品性能
TPU为一种强极性的高分子材料,和非极性矿物油的亲和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀;其中,TPU产品中又以聚酯系列的产品耐油性较佳;TPU薄膜及片材对于油脂的体积变化很小,抗张强度甚至比原初始值更高;需要注意的是在矿物油中若含有少量的水分时,会对薄膜物性产生不同程度的负面影响。
(8)低温性能
TPU有非常好的耐低温性能,通常能达到-50℃,可取代一般PVC因低温脆化而无法应用的各个领域,特别适合用在寒带相关的种类制品。
(9)气密性
TPU非常容易利用高周波或是热压来熔接,因此广泛应用在充气制品上。气体系数是指在一定温度和压力下,气体透过试样规定面积的速率,同一材料对不同气体的透过率有时差异很大。一般来说,聚酯系列制品气密性比聚醚系列更好。
(10)生物医学性能
TPU具有良好的生物相容性、无局部刺激性、无致热源性,因此广泛应用在医疗、卫生等相关产品以及运动、保护器材上。
主要特性:
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
应用:
手机壳
汽车部件:球型联轴节、防尘盖、踏板刹车器、门锁撞针、衬套板簧衬套、轴承、防震部件、内外装饰件、防滑链等
机械·工业用部件:各种齿轮、密封件(主要起耐磨和耐油作用)、防震部件、取模针、衬套、轴承盖类、连接器、橡胶筛、印刷胶辊等
服饰辅料:女士文胸肩带、服装松紧带等
鞋类:垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌女士鞋后跟、滑雪靴、安全靴、高档鞋底等
TPU环保地板:各种运动地板、商用地板
其他:
自位轮、把手、表带等
管材·软管:高压管、医疗管、油压管、气压管、燃料管、涂敷管输送管、消防水带等
薄膜·板材:转动带(具有一定的拉伸作用)、气垫、膜片、键盘板、复合布等
电线·电缆:电力通信电缆、计算机配线、汽车配、勘探电缆等
各种环形管线、圆形带、V型带、同步带、防滑带等
软体槽、罐类、薄膜复合片材箱包面料等
吹塑:各种车辆用箱类、各种容器类
吹膜:超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)
溶液:熔接料、粘接剂、人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层油墨连接料(耐磨性好、高韧性、抗回粘性能优异等特点)
产品参数: