1958-жылы Goodrich Chemical Company (азыр Lubrizol деп аталып калган) биринчи жолу TPU брендин Estane каттоодон өткөргөн. Акыркы 40 жылдын ичинде дүйнө жүзү боюнча 20дан ашык бренддер болгон жана ар бир бренддин бир нече сериядагы продукциялары бар. Учурда TPU чийки затын өндүрүүчүлөр негизинен BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical ж.б. болуп саналат.
1, TPU категориясы
Жумшак сегменттин түзүлүшүнө ылайык, аны полиэстер түрү, полиэфир түрү жана бутадиен түрү деп бөлүүгө болот, алардын курамында эфир тобу, эфир тобу же бутен тобу бар.
Катуу сегменттин түзүлүшүнө ылайык, аны уретан жана уретан мочевина түрлөрүнө бөлүүгө болот, алар тиешелүүлүгүнө жараша этиленгликоль чынжырын узартуучулардан же диамин чынжырын узартуучулардан алынат. Жалпы классификация полиэстер жана полиэфир түрлөрүнө бөлүнөт.
Кайчылаш байланыштын болушуна же жоктугуна жараша, аны таза термопластикалык жана жарым термопластикалык деп бөлүүгө болот.
Биринчиси таза сызыктуу түзүлүшкө ээ жана кайчылаш байланыштар жок; экинчисинде аллофан кислотасынын эфири сыяктуу аз өлчөмдөгү кайчылаш байланыштар бар.
Даяр продукциянын колдонулушуна жараша, аларды профилдүү бөлүктөргө (ар кандай машина элементтери), түтүктөргө (каптамалар, штанга профилдери), пленкаларга (барактар, жука плиталар), желимдерге, каптоолорго, булаларга ж.б. бөлүүгө болот.
2, TPU синтези
ТПУ молекулярдык түзүлүшү боюнча полиуретанга кирет. Ошентип, ал кантип агрегацияланган?
Ар кандай синтез процесстерине ылайык, ал негизинен жапырт полимерлешүү жана эритме полимерлешүү болуп бөлүнөт.
Көп көлөмдүү полимерлешүүдө, аны алдын ала реакциянын болушуна же жоктугуна жараша алдын ала полимерлешүү ыкмасына жана бир баскычтуу ыкмага бөлүүгө болот:
Алдын ала полимерлөө ыкмасы диизоцианатты белгилүү бир убакыт аралыгында макромолекулярдык диолдор менен реакцияга киргизип, чынжырдын узартылышын кошуп, ТПУну алууну камтыйт;
Бир баскычтуу ыкма макромолекулярдык диолдорду, диизоцианаттарды жана чынжыр кеңейткичтерин бир убакта аралаштырып жана реакцияга киргизип, ТПУну түзүүнү камтыйт.
Эритменин полимерлениши алгач диизоцианатты эриткичте эритүү, андан кийин белгилүү бир убакыт аралыгында реакцияга кирүү үчүн макромолекулярдык диолдорду кошуу жана акырында TPU түзүү үчүн чынжыр кеңейткичтерин кошууну камтыйт.
TPU жумшак сегментинин түрү, молекулярдык салмагы, катуу же жумшак сегменттин курамы жана TPU агрегациясынын абалы TPU тыгыздыгына таасир этиши мүмкүн, тыгыздыгы болжол менен 1,10-1,25 түзөт жана башка резина жана пластмассаларга салыштырмалуу олуттуу айырмачылык жок.
Ошол эле катуулукта, полиэфир тибиндеги TPU тыгыздыгы полиэстер тибиндеги TPUга караганда төмөн.
3, TPU иштетүү
TPU бөлүкчөлөрү акыркы продуктуну түзүү үчүн ар кандай процесстерди талап кылат, негизинен TPU иштетүү үчүн эритүү жана эритме ыкмаларын колдонуу менен.
Эритүү менен иштетүү - бул пластик өнөр жайында аралаштыруу, прокаттоо, экструзия, үйлөмө калыпка салуу жана калыпка салуу сыяктуу кеңири колдонулган процесс;
Эритмени иштетүү – бул бөлүкчөлөрдү эриткичте эритүү же аларды түздөн-түз эриткичте полимерлөө аркылуу эритмени даярдоо, андан кийин каптоо, ийрүү ж.б.у.с. процесси.
TPUдан жасалган акыркы продукт, адатта, вулканизациянын кайчылаш байланыштыруу реакциясын талап кылбайт, бул өндүрүш циклин кыскартып, калдыктарды кайра иштетүүгө мүмкүндүк берет.
4, TPUнун иштеши
TPU жогорку модулга, жогорку күчкө, жогорку узарууга жана ийкемдүүлүккө, эң сонун эскирүүгө туруктуулукка, майга туруктуулукка, төмөнкү температурага туруктуулукка жана картаюуга туруктуулукка ээ.
Жогорку созулууга туруктуулук, жогорку узаруу жана узак мөөнөттүү кысылуунун туруктуу деформациясынын төмөн ылдамдыгы - мунун баары TPUнун маанилүү артыкчылыктары.
XiaoU негизинен TPUнун механикалык касиеттерин созулууга жана узарууга, ийкемдүүлүккө, катуулукка ж.б. сыяктуу аспектилерден кеңири баяндайт.
Жогорку созулуу күчү жана жогорку узаруу
TPU эң сонун созулууга жана узарууга ээ. Төмөндөгү сүрөттөгү маалыматтардан көрүнүп тургандай, полиэфир тибиндеги TPUнун созулууга жана узарууга күчү поливинилхлориддик пластмассага жана резинага караганда алда канча жакшы.
Мындан тышкары, TPU кайра иштетүү учурунда кошулмаларды аз же такыр кошпой, тамак-аш өнөр жайынын талаптарына жооп бере алат, бул ПВХ жана резина сыяктуу башка материалдар үчүн да кыйын.
Туруктуулук температурага өтө сезгич
ТПУнун ийкемдүүлүгү деформация чыңалуусу басылгандан кийин анын баштапкы абалына тез калыбына келүү даражасын билдирет, ал калыбына келүү энергиясы катары көрсөтүлөт, ал деформацияны тартуу жумушунун деформацияны пайда кылуу үчүн талап кылынган ишке болгон катышы. Ал серпилгич дененин динамикалык модулунун жана ички сүрүлүүсүнүн функциясы болуп саналат жана температурага өтө сезгич.
Температуранын төмөндөшү менен белгилүү бир температурага чейин кайра көтөрүлүү азаят жана ийкемдүүлүк кайрадан тездик менен жогорулайт. Бул температура жумшак сегменттин кристаллдашуу температурасы болуп саналат, ал макромолекулярдык диолдун түзүлүшү менен аныкталат. Полиэфир тибиндеги TPU полиэстер тибиндеги TPUга караганда төмөн. Кристаллдашуу температурасынан төмөн температурада эластомер абдан катуу болуп, ийкемдүүлүгүн жоготот. Ошондуктан, ийкемдүүлүк катуу металлдын бетинен кайра көтөрүлүүгө окшош.
Катуулук диапазону Shore A60-D80
Катуулук - бул материалдын деформацияга, сызылууга жана чийилүүгө туруштук берүү жөндөмүнүн көрсөткүчү.
TPU катуулугу, адатта, Shore A жана Shore D катуулук өлчөгүчтөрүн колдонуу менен өлчөнөт, Shore A жумшак TPUлар үчүн, ал эми Shore D катуураак TPUлар үчүн колдонулат.
TPUнун катуулугун жумшак жана катуу чынжыр сегменттеринин үлүшүн тууралоо менен тууралоого болот. Ошондуктан, TPU резина менен пластмассанын катуулугун камтыган Shore A60-D80ден баштап, салыштырмалуу кеңири катуулук диапазонуна ээ жана бүтүндөй катуулук диапазонунда жогорку ийкемдүүлүккө ээ.
Катуулугу өзгөргөн сайын, TPUнун кээ бир касиеттери өзгөрүшү мүмкүн. Мисалы, TPUнун катуулугун жогорулатуу созулуш модулунун жана айрылуу күчүн жогорулатуу, катуулуктун жана кысуу чыңалуусунун (жүк көтөрүмдүүлүгүнүн) жогорулашы, узаруунун азайышы, тыгыздыктын жана динамикалык жылуулуктун пайда болушунун жогорулашы жана айлана-чөйрөгө туруктуулуктун жогорулашы сыяктуу көрсөткүчтөрдүн өзгөрүшүнө алып келет.
5, TPU колдонуу
Эң сонун эластомер катары, TPU кеңири таралган продукция багыттарына ээ жана күнүмдүк керектелүүчү буюмдарда, спорттук товарларда, оюнчуктарда, декоративдик материалдарда жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Бут кийим материалдары
TPU негизинен бут кийим материалдарында колдонулат, анткени ал эң сонун ийкемдүүлүгү жана эскирүүгө туруктуулугу менен айырмаланат. TPU камтыган бут кийимдер кадимки бут кийимдерге караганда кийүүгө алда канча ыңгайлуу, ошондуктан алар жогорку класстагы бут кийимдерде, айрыкча кээ бир спорттук жана күнүмдүк бут кийимдерде кеңири колдонулат.
шланг
Жумшактыгы, жакшы созулууга туруктуулугу, соккуга туруктуулугу жана жогорку жана төмөнкү температураларга туруктуулугунан улам, TPU шлангдары Кытайда учактар, цистерналар, автомобильдер, мотоциклдер жана станоктор сыяктуу механикалык жабдуулар үчүн газ жана мунай шлангдары катары кеңири колдонулат.
кабель
TPU айрылууга, эскирүүгө жана ийилүүгө туруктуулук мүнөздөмөлөрүн камсыз кылат, жогорку жана төмөнкү температурага туруктуулук кабелдин иштешинин ачкычы болуп саналат. Ошентип, Кытай рыногунда башкаруу кабелдери жана электр кабелдери сыяктуу өнүккөн кабелдер татаал кабелдик конструкциялардын каптоо материалдарын коргоо үчүн TPUларды колдонушат жана алардын колдонулушу барган сайын кеңири жайылууда.
Медициналык шаймандар
TPU - бул коопсуз, туруктуу жана жогорку сапаттагы ПВХ алмаштыруучу материал, анын курамында фталат жана башка зыяндуу химиялык заттар болбойт жана медициналык катетердеги же медициналык баштыктагы канга же башка суюктуктарга өтүп, терс таасирлерди жаратат. Ошондой эле, ал атайын иштелип чыккан экструзиялык жана инъекциялык TPU.
тасма
TPU пленкасы – бул TPU гранул материалынан тоголоктоо, куюу, үйлөө жана каптоо сыяктуу атайын процесстер аркылуу жасалган жука пленка. Жогорку бекемдиги, эскирүүгө туруктуулугу, жакшы ийкемдүүлүгү жана аба ырайынын шарттарына туруктуулугунан улам, TPU пленкалары өнөр жайда, бут кийим материалдарында, кийим тигүүдө, автомобиль, химиялык, электрондук, медициналык жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Жарыяланган убактысы: 2020-жылдын 5-февралы