babjcgdhtpu材料性能
tpu由于拥有优越的性能,在各行各业中应用广泛,近年来国内外使用tpu开发新产品也越来越多,而为了更好的了解tpu的性能,我们可以从结构上分析:
tpu分子结构中含有大量的—COO—、—HNCOO—、—O—、—HNCNH—等极性基团,系通过缩合聚合制备得的制品,因而具有以下特性:
1、拥有大量的极性基团,赋予tpu较好很高的强度和良好的应力应变性能,目前是现有TPE中强度较高之一的产品;
2、拥有大量的极性基团,易于和极性塑料相容,如易于和PA、PET等极性塑料共混;
3、耐低温性能优异,一般的脆化温度<-70℃,在低温下有很高的抗冲击强度,除了多元醇的柔性结构,还有就是由于其酯键、醚键等可以通过旋转吸收冲击能的原因;
4、相比于SBS,分子结构中无C=C双键,耐候性良好。
当然,也不是完全没有缺点:
1、耐热性能不**,这应该是因为tpu的结构中的物理交联——结晶和氢键的键能不高造成的;
2、由于含有—COO—(酯键)等,耐酸碱性能较差,而聚酯型tpu则耐水、耐湿气能力较差。
工艺分析:
以苯乙烯、丁二烯为原料生产tpu,工业上采用锂系引发剂阴离子溶液聚合工艺,聚合物溶液经凝聚脱除溶剂后成为固体产物,常规生产方法采用间歇聚合、湿法凝聚工艺。
目前,国外生产厂商致力于开发连续聚合技术及干法凝聚工艺。与现行的间歇聚合技术相比,连续聚合技术的主要特点是生产效率高,产品质量稳定,物耗和能源消耗低。常规湿法凝聚工艺用水量大,能耗高,污水量较大,并有可能增加产品中凝胶含量,而干法凝聚工艺则可克服湿法凝聚工艺的诸多缺陷,是合成橡胶业界的一次革命。
国内tpu生产工艺技术经过二十多年的开发,已具一定水平。2003年,采用国产化技术建设的tpu装置生产能力共计16万吨/年。国产化tpu生产装置采用间歇聚合、湿法凝聚工艺,连续聚合工艺仍在开发中。前些年,国产tpu产品存在批次间质量不稳定、色泽较深、熔融温度偏高等问题。近年这一问题基本得到解决,国产技术生产的tpu产品质量已有较大改进,基本接近国外同类产品质量,竞争力有所提高。
TPU是ThermoplasticUrethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。TPU具有**的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是一种成熟的环保材料。目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。热塑性聚氨酯弹性体TPU按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种,按加工方式可分为注塑级、挤出级、吹塑级等。
1.高耐磨性;
2.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。
3.机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能**。耐寒性**: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。
4.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,如注射、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。
5.耐油、耐水、耐霉菌;
6.再生利用性好。