TPU նյութերի համապարփակ բացատրություն

1958 թվականին «Գուդրիչ Քեմիքալ Քոմփընի»-ն (այժմ վերանվանվել է «Լուբրիզոլ») առաջին անգամ գրանցեց «Էստան» թիփսուլի պոլիուրեթանային պոլիուրեթանային ապրանքանիշը: Վերջին 40 տարիների ընթացքում աշխարհում գոյություն է ունեցել ավելի քան 20 ապրանքանիշ, և յուրաքանչյուր ապրանքանիշ ունի արտադրանքի մի քանի շարք: Ներկայումս «Թիփսուլի պոլիուրեթանային ...

1. TPU-ի կատեգորիա

Փափուկ հատվածի կառուցվածքի համաձայն՝ այն կարելի է բաժանել պոլիեսթերային, պոլիեթերային և բութադիենային տեսակների, որոնք համապատասխանաբար պարունակում են էսթերային, եթերային կամ բուտենային խմբեր։

Կարծր հատվածի կառուցվածքի համաձայն՝ այն կարելի է բաժանել ուրեթանային տիպի և ուրեթանային միզանյութային տիպի, որոնք համապատասխանաբար ստացվում են էթիլենգլիկոլի շղթայի երկարացնողներից կամ դիամինային շղթայի երկարացնողներից: Ընդհանուր դասակարգումը բաժանվում է պոլիեսթերային տիպի և պոլիեթերային տիպի:

Խաչաձև կապի առկայության կամ բացակայության համաձայն, այն կարելի է բաժանել մաքուր ջերմապլաստիկ և կիսաջերմապլաստիկ:

Առաջինն ունի մաքուր գծային կառուցվածք և խաչաձև կապեր չունի։ Վերջինս պարունակում է խաչաձև կապերի փոքր քանակություն, ինչպիսին է ալոֆանաթթվի էսթերը։

Պատրաստի արտադրանքի օգտագործման համաձայն՝ դրանք կարելի է բաժանել պրոֆիլավորված մասերի (տարբեր մեքենայական տարրեր), խողովակների (պատյաններ, ձողային պրոֆիլներ), թաղանթների (թերթեր, բարակ թիթեղներ), սոսինձների, ծածկույթների, մանրաթելերի և այլնի։

2. TPU-ի սինթեզ

TPU-ն մոլեկուլային կառուցվածքով պատկանում է պոլիուրեթանին։ Այսպիսով, ինչպե՞ս է այն ագրեգացվել։

Ըստ տարբեր սինթեզի գործընթացների, այն հիմնականում բաժանվում է զանգվածային պոլիմերացման և լուծույթային պոլիմերացման։

Զանգվածային պոլիմերացման դեպքում այն ​​կարելի է բաժանել նաև նախնական պոլիմերացման մեթոդի և միաստիճան մեթոդի՝ նախնական ռեակցիայի առկայության կամ բացակայության հիման վրա։

Նախապոլիմերացման մեթոդը ներառում է դիիզոցիանատի և մակրոմոլեկուլային դիոլների միջև որոշակի ժամանակահատվածում ռեակցիայի մեջ մտնելը՝ նախքան TPU ստանալու համար շղթայի երկարացում ավելացնելը։

Միաքայլ մեթոդը ներառում է մակրոմոլեկուլային դիոլների, դիիզոցիանատների և շղթայի երկարացնողների միաժամանակյա խառնումը և ռեակցիան՝ TPU ձևավորելու համար։

Լուծույթի պոլիմերացումը ներառում է նախ դիիզոցիանատի լուծարումը լուծիչի մեջ, այնուհետև մակրոմոլեկուլային դիոլների ավելացումը՝ որոշակի ժամանակահատվածում ռեակցիայի մեջ մտնելու համար, և վերջապես շղթայի երկարացնողների ավելացում՝ TPU ստանալու համար։

TPU փափուկ հատվածի տեսակը, մոլեկուլային քաշը, կոշտ կամ փափուկ հատվածի պարունակությունը և TPU ագրեգացման վիճակը կարող են ազդել TPU-ի խտության վրա՝ մոտավորապես 1.10-1.25 խտությամբ, և այլ ռետինների և պլաստմասսաների համեմատ էական տարբերություն չկա։

Նույն կարծրության դեպքում, պոլիէթերային տիպի TPU-ի խտությունը ցածր է, քան պոլիեսթերային տիպի TPU-ինը։

3. TPU-ի մշակում

TPU մասնիկները պահանջում են տարբեր գործընթացներ՝ վերջնական արտադրանքը ձևավորելու համար, հիմնականում օգտագործելով TPU մշակման հալման և լուծույթի մեթոդները:

Հալեցման մշակումը պլաստմասսայի արդյունաբերության մեջ լայնորեն կիրառվող գործընթաց է, ինչպիսիք են խառնումը, գլանումը, արտամղումը, փչման ձուլումը և ձուլումը։

Լուծույթի մշակումը լուծույթ պատրաստելու գործընթաց է, որի ընթացքում մասնիկները լուծիչում լուծվում են կամ դրանք լուծիչում ուղղակիորեն պոլիմերացվում, այնուհետև պատվում, պտտվում և այլն։

TPU-ից պատրաստված վերջնական արտադրանքը, որպես կանոն, չի պահանջում վուլկանացման խաչաձև կապի ռեակցիա, ինչը կարող է կրճատել արտադրական ցիկլը և վերամշակել թափոնները:

4. TPU-ի կատարողականը

TPU-ն ունի բարձր մոդուլ, բարձր ամրություն, բարձր երկարացում և առաձգականություն, գերազանց մաշվածության դիմադրություն, յուղի դիմադրություն, ցածր ջերմաստիճանի դիմադրություն և ծերացման դիմադրություն:

Բարձր ձգման ամրությունը, բարձր երկարացումը և ցածր երկարաժամկետ սեղմման մշտական ​​​​դեֆորմացիայի մակարդակը TPU-ի բոլոր նշանակալի առավելություններն են:

XiaoU-ն հիմնականում կանդրադառնա TPU-ի մեխանիկական հատկություններին՝ հաշվի առնելով այնպիսի ասպեկտներ, ինչպիսիք են ձգման ամրությունը և երկարացումը, դիմադրողականությունը, կարծրությունը և այլն:

Բարձր ձգման ամրություն և բարձր երկարացում

TPU-ն ունի գերազանց ձգման ամրություն և երկարացում: Ստորև բերված նկարի տվյալներից կարող ենք տեսնել, որ պոլիեթերային TPU-ի ձգման ամրությունը և երկարացումը շատ ավելի լավ են, քան պոլիվինիլքլորիդային պլաստիկինն ու ռետինինն են:

Բացի այդ, TPU-ն կարող է բավարարել սննդի արդյունաբերության պահանջները՝ մշակման ընթացքում քիչ կամ առանց որևէ հավելումների ավելացնելով, ինչը դժվար է ապահովել նաև այլ նյութերի, ինչպիսիք են ՊՎՔ-ն և ռետինը։

Դիմացկունությունը շատ զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ

TPU-ի դիմադրողականությունը վերաբերում է այն աստիճանին, որով այն արագորեն վերականգնվում է իր սկզբնական վիճակին դեֆորմացիոն լարման վերացումից հետո, արտահայտված որպես վերականգնման էներգիա, որը դեֆորմացիայի նահանջի աշխատանքի և դեֆորմացիա առաջացնելու համար անհրաժեշտ աշխատանքի հարաբերակցությունն է: Այն առաձգական մարմնի դինամիկ մոդուլի և ներքին շփման ֆունկցիա է և շատ զգայուն է ջերմաստիճանի նկատմամբ:

Հետադարձը նվազում է ջերմաստիճանի նվազման հետ մինչև որոշակի ջերմաստիճան, և առաձգականությունը կրկին արագորեն աճում է: Այս ջերմաստիճանը փափուկ հատվածի բյուրեղացման ջերմաստիճանն է, որը որոշվում է մակրոմոլեկուլային դիոլի կառուցվածքով: Պոլիեթերային տիպի TPU-ն ավելի ցածր է, քան պոլիեսթերային տիպի TPU-ն: Բյուրեղացման ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճաններում էլաստոմերը շատ կարծր է դառնում և կորցնում է իր առաձգականությունը: Հետևաբար, առաձգականությունը նման է կարծր մետաղի մակերեսից հետադարձին:

Կարծրության միջակայքը՝ Shore A60-D80

Կարծրությունը նյութի դեֆորմացիային, քերծվածքներին և ճաքերին դիմակայելու ունակության ցուցանիշ է։

TPU-ի կարծրությունը սովորաբար չափվում է Shore A և Shore D կարծրության չափիչներով, որտեղ Shore A-ն օգտագործվում է ավելի փափուկ TPU-ների, իսկ Shore D-ն՝ ավելի կոշտ TPU-ների համար։

TPU-ի կարծրությունը կարելի է կարգավորել՝ կարգավորելով փափուկ և կոշտ շղթայի հատվածների համամասնությունը։ Հետևաբար, TPU-ն ունի համեմատաբար լայն կարծրության միջակայք՝ սկսած Shore A60-ից մինչև D80, ընդգրկելով ռետինի և պլաստիկի կարծրությունը, և ունի բարձր առաձգականություն ամբողջ կարծրության միջակայքում։

Կարծրության փոփոխությանը զուգընթաց, TPU-ի որոշ հատկություններ կարող են փոխվել: Օրինակ, TPU-ի կարծրության բարձրացումը կհանգեցնի կատարողականի փոփոխությունների, ինչպիսիք են ձգման մոդուլի և պատռման դիմադրության աճը, կոշտության և սեղմման լարման (բեռնվածության հզորության) աճը, երկարացման նվազումը, խտության և դինամիկ ջերմության առաջացման աճը, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի դիմադրության աճը:

5. TPU-ի կիրառումը

Որպես գերազանց էլաստոմեր, TPU-ն ունի լայն տեսականի ներքևի արտադրանքի ուղղություններով և լայնորեն օգտագործվում է ամենօրյա անհրաժեշտության, սպորտային ապրանքների, խաղալիքների, դեկորատիվ նյութերի և այլ ոլորտներում:

Կոշիկի նյութեր

TPU-ն հիմնականում օգտագործվում է կոշիկի նյութերի համար՝ իր գերազանց առաձգականության և մաշվածության դիմադրության շնորհիվ: TPU պարունակող կոշիկները շատ ավելի հարմարավետ են կրելու համար, քան սովորական կոշիկները, ուստի դրանք ավելի լայնորեն օգտագործվում են բարձրակարգ կոշկեղենի արտադրանքներում, մասնավորապես որոշ սպորտային և առօրյա կոշիկներում:

խողովակ

Իր փափկության, լավ ձգման ամրության, հարվածային դիմադրության և բարձր ու ցածր ջերմաստիճանների նկատմամբ դիմադրության շնորհիվ, TPU խողովակները լայնորեն օգտագործվում են Չինաստանում որպես գազի և նավթի խողովակներ մեխանիկական սարքավորումների, ինչպիսիք են ինքնաթիռները, տանկերը, ավտոմեքենաները, մոտոցիկլետները և հաստոցները:

մալուխ

TPU-ն ապահովում է պատռման, մաշվածության և ծռման դիմադրություն, որտեղ բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դիմադրությունը մալուխի աշխատանքի գրավականն է: Այսպիսով, չինական շուկայում առաջադեմ մալուխները, ինչպիսիք են կառավարման և սնուցման մալուխները, օգտագործում են TPU-ներ՝ բարդ մալուխների կառուցվածքների ծածկույթային նյութերը պաշտպանելու համար, և դրանց կիրառումը գնալով ավելի լայն տարածում է գտնում:

Բժշկական սարքեր

TPU-ն անվտանգ, կայուն և բարձրորակ ՊՎՔ փոխարինող նյութ է, որը չի պարունակում ֆտալատ և այլ քիմիական վնասակար նյութեր և կարող է միգրացվել բժշկական կաթետերի կամ բժշկական պայուսակի արյան կամ այլ հեղուկների մեջ՝ առաջացնելով կողմնակի ազդեցություններ: Այն նաև հատուկ մշակված էքստրուզիոն և ներարկման աստիճանի TPU է:

ֆիլմ

TPU թաղանթը բարակ թաղանթ է, որը պատրաստվում է TPU հատիկավոր նյութից՝ հատուկ գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են գլանումը, ձուլումը, փչումը և ծածկույթը: Իր բարձր ամրության, մաշվածության դիմադրության, լավ առաձգականության և եղանակային պայմաններին դիմադրողականության շնորհիվ, TPU թաղանթները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության, կոշիկի նյութերի, հագուստի պատրաստման, ավտոմոբիլային, քիմիական, էլեկտրոնային, բժշկական և այլ ոլորտներում: