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热塑性聚氨酯橡胶(TPU)是什么材料,有哪些优缺点。

编辑:国丰橡塑 发布日期:2021-07-12 浏览:9900 返回列表

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)又称聚氨酯类热塑性弹(thermoplastic polyurethane elastomer)是聚氨酯弹性体(polyurethane elastomer)中的一类,不仅具有橡胶的高弹性,而且具有线型高分子材料的热可塑性,是蕞早发现和应用于工业生产的热塑性弹性体材料。

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)----概述及优点

常见的TPU是由4,4-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯( toluene diisocyanate,TDI)和大分子多元醇、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MDI或TDI和扩链剂反应得到的硬链段与MDI或TDI和大分子多元醇反应得到的软链段交替构成的。

TPU是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯,其分子基本上是线型的,没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联,氢键对其形态起到强化作用,从而赋予其许多优良的性能,如高模量、高强度;优异的耐磨性,是天然橡胶的2~10倍。耐水性、耐油性及耐化学性优良。抗冲击性、耐疲劳性及抗震动性高,适于高频屈挠应用。耐低温性能好,低温脆化温度约在-30℃或-70℃以下。良好的生物相容性和抗凝血性能。另外,该类材料还具有优异的电绝缘性、耐霉菌性能和紫外线稳定性。这些良好的性能使TPU被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。由于它基本上是线型结构聚合物,TPU既可跟普通橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型,也可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工,如注塑、挤出、吹塑、压延等,特别适用于大批量生产的中、小型尺部件。废弃物料能够回收并重新利用,生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。

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热塑性聚氨酯橡胶(TPU)----缺点

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)并非十全十美,它的主要缺点是:内生热大,耐高温性能一般。正常使用温度范围是-40~120℃,若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。不耐强极性溶剂和强酸碱介质,在一定温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀。

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)应用案例

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)----起源概述

热塑性聚氨酯橡胶(TPU)是蕞早商业化的弹性体。蕞早开展聚氨酯弹性体究工作的是L.G. Farbenindustrie公司的 Otto Bayer和他的同事们(1937年)。开始的研究目标是为了改进聚酰胺合成纤维的性能,后来,杜邦公司和英国帝国化学工业公司发现了聚氨酯的弹性。20世纪40年代,聚氨酯投入工业化生产,当时称为“I-橡胶”,但性能很差,人们认为是由于弹性体网络不规则造成的,后来拜耳公司开发出了注册为 Vulkollan的聚酯型聚氨酯。杜邦公司开发了名为 Adiprene的聚醚型聚氨酯。然而这些聚氨酯弹性体并非真正意义上的TPU,因为它们的熔点高于氨脂健的分解温度。

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热塑性聚氨酯橡胶(TPU)----应用领域

TPU广泛应用到了鞋材,管材,薄膜,密封符合材料,纺织工业,油田及矿山,医疗用品,航空领域,汽车领域,电缆外套,脚轮,玩具,运动器材,生活及工 业用品,女士文胸肩带,服装松紧带,高压管,医疗管,油压管,气压管,燃料管,工业滚轮、家用滚轮、运动器材轮、医疗器械轮、玩具轮、胶粘剂、充气娱乐TPU制品、雨伞、雨衣、塑料改性(增韧,TPE,TPR)。

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