TPU管的主要特性有哪(nǎ)些
硬度範(fàn)圍廣(guǎng):通過改變TPU各反應組分的配比,可以得到(dào)不同硬度的產品,而且隨(suí)著(zhe)硬度的增加,其產品仍保(bǎo)持良(liáng)好的彈性和耐磨性。
機(jī)械強(qiáng)度高:TPU管的(de)承載能力、抗衝擊(jī)性及減震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃態轉變(biàn)溫度比較低,在零下(xià)35度仍保持良(liáng)好的彈性、柔順性和其(qí)他物理性能。
加工性能好:TPU管可采用常見的熱塑性材料的加(jiā)工方法(fǎ)進(jìn)行加工,如注塑、擠(jǐ)出、壓延等等。同(tóng)時,TPU與(yǔ)某(mǒu)些高分子材料共(gòng)同(tóng)加工能夠得到性能互補的聚合物合金。
耐油、耐水、耐(nài)黴菌。
再生利用性好。
TPU管作為彈性體是介於橡膠和塑料之間的一種材料(liào),這從它的剛(gāng)性看出來,TPU的剛性可由彈性模量來(lái)度量(liàng)。橡膠的彈性模量通常在(zài)1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(liào)(尼龍,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。 TPU的硬度範圍相當寬,從ShoreA60~ShoreD80並且(qiě)在整個硬度(dù)範圍內具有高(gāo)彈性;TPU在很寬的溫度範(fàn)圍內-40~120℃,具有柔性(xìng),而不需要增(zēng)塑劑;TPU對油類(礦物油,動植物油脂和(hé)潤滑油)和許多溶劑有良好的抵抗能力;TPU還有良好的耐天候性,極優的耐(nài)高能射線性(xìng)能。眾所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈擾強度都是優良的;拉伸強度高,伸(shēn)長率(lǜ)大,長期壓(yā)縮永久變形率低等都是(shì)TPU的顯著(zhe)優點。
這裏介紹的TPU性(xìng)能包括三個方麵:力學(xué)性能,物理性能和環境(jìng)性能。
1.力學性能:TPU彈性體的力(lì)學性能主要包括 :硬度,拉(lā)伸強度,壓縮性能,撕(sī)裂強度(dù),回彈性和耐(nài)磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力(lì)學(xué)性能,除這些性能(néng)外,還有較高剪切強度和衝擊功等(děng)。
(a)硬度(dù):硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的(de)能力(lì)的一種指標。TPU硬度通常用邵爾A(ShoreA)和邵爾D(shoreD)硬度計測定,邵爾A用於比較軟的TPU,邵爾D用於較硬的TPU。硬度主(zhǔ)要(yào)由TPU結構中的硬段含量來(lái)決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升後,TPU的其他性能也(yě)會發生改變,拉伸(shēn)模量和撕裂強(qiáng)度增加,剛(gāng)性和壓縮(suō)應力(負荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態生熱增加,耐環境(jìng)性能(néng)增(zēng)加。TPU的硬度與溫度存在一定關係。從室溫冷卻降溫至突變溫度(dù)(-4~-12℃),硬度無(wú)明顯變(biàn)化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬並失(shī)去彈性,這是由於(yú)軟段結晶作用(yòng)的結果。
(b)硬度與定伸應力和伸長率的關係以及硬度與撕裂強度的關係。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應力和300%定伸應力迅(xùn)速增加,伸長率下降。這主要是由於硬(yìng)段含量增加的結果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次(cì)晶或(huò)結(jié)晶結構增加了物理交聯(lián)的數量而限製材料變形。若使材料變形必須提高應力,從(cóng)而提高了(le)定伸應力(lì),同時伸長率下(xià)降(jiàng)。TPU硬度與撕(sī)裂強度(dù)的關係,隨硬度增加,撕裂(liè)強度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相同。
TPU管的配方和性能可進行非常多種類的排列組合(hé)。但是在現實設計配方和工業化(huà)生產時,卻會因為原材料(多元醇和多異氰酸酯以及擴鏈劑)相互的限製,從而使真正可用於很高端的應用的(de)研發還是非常的困難。