(2020年7月整理)TPU是什么?TPU有什么分类?.doc
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tpu成分TPU是什么?TPU全称为Tensor Processing Unit,是一种由谷歌公司研发的专用集成电路(ASIC)。
与传统的中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)相比,TPU在深度学习和人工智能领域具有独特的优势。
本文将从TPU的原理、应用和未来发展等方面进行探讨。
一、TPU的原理TPU是专门为人工智能应用而设计的芯片,其核心原理是通过大规模并行计算来加速深度学习任务。
相比于传统的CPU和GPU,TPU在处理大规模矩阵乘法和卷积等深度学习运算时具有更高的效率和能耗比。
TPU内部采用了多个计算核心和存储单元,并且具有高速缓存和全局内存等特性,可以实现高效的数据传输和计算。
二、TPU的应用TPU在人工智能领域有广泛的应用。
首先,TPU可以用于训练深度神经网络模型。
由于深度学习任务通常需要大量的计算资源和存储空间,传统的CPU和GPU在处理这些任务时往往效率低下。
而TPU的高性能和专门优化的硬件架构可以显著加速深度学习的训练过程,提高模型的收敛速度和准确性。
TPU还可以用于推理和推断阶段。
在实际应用中,深度学习模型通常需要在实时、低延迟的条件下进行推断,例如图像识别、语音识别和自然语言处理等任务。
TPU的高性能和低功耗使得它成为处理这些任务的理想选择,可以实现快速、高效的推断过程。
TPU还可以应用于大规模数据分析和科学计算等领域。
随着数据量和计算复杂性的增加,传统的计算平台往往无法满足需求。
而TPU 的高性能和高并行计算能力可以显著提高数据处理和计算的效率,为用户提供更快速、更精确的分析结果。
三、TPU的未来发展随着人工智能技术的快速发展,TPU作为专门用于深度学习和人工智能的硬件加速器,将在未来发展中发挥越来越重要的作用。
首先,TPU的性能将会不断提升,从而更好地满足不断增长的计算需求。
其次,TPU的规模化生产将会降低成本,使得更多的企业和研究机构能够使用和受益于TPU的强大计算能力。
tpu与pu区别TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是新兴的塑料品种,由于TPU具有良好的加工性、耐候性、环保性,被广泛应用于鞋材、管材、薄膜、滚轮、电缆电线等相关行业。
聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是用二异氰酸酯,通常是MDI连接。
一般的结构式为见图。
热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。
在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能。
聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两类,白色无规则球状或柱状颗粒,相对密度1.10-1.25,聚醚型相对密度比聚酯型小。
聚醚型玻璃化温度为100.6-106.1℃,聚酯型玻璃化温度108.9-122.8℃。
聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃,硬醚型耐低温性忧于聚酯型。
聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温,有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能,在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。
聚氨酯热塑性弹性体无毒、无味,可溶于甲乙配、环己酮、四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂,也能溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以适当比例组成的混合溶剂中,呈现无色透明状态,有较好的贮存稳定性。
PU聚氨酯,是由二异氰酸酯或多异氰酸酯与带有2个以上羟基的化合物反应生成之高分子化合物的总称,其主链上含有许多重复的NHCOO基团。
常用的二异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)等。
根据所用羟基组分的不同,可分为聚酯型和聚醚型两类。
tpu是什么材料tpu,在很多领域都得到了应用,那么TPU是什么材料呢?以下是小编整理的关于TPU的相关内容,欢迎阅读和参考!tpu是什么材料_tpu知识TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。
主要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC 以满足越来越多领域的环保要求。
所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料。
聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,聚氨酯弹性体的硬度范围很宽,性能范围很宽,所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。
可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联。
这类聚氨酯称为TPU 。
各种TPU成型品的用途:手机壳汽车部件球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等机械·工业用部件各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等服饰辅料女士文胸肩带、服装松紧带等。
鞋类垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,高档鞋底等其他自位轮;把手;表带等管材·软管高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管输送管;消防水带等薄膜·板材转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等电线·电缆电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等其他各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等压延软体槽、罐类;薄膜复合片材箱包面料等吹塑各种车辆用箱类;各种容器类吹膜超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)溶液熔接料;粘接剂;人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层油墨连接料:具有耐磨性好、高韧性、抗回粘性能优异等特点。
TPU材料介绍及应用TPU是一种热塑性弹性体,全称为热塑性聚氨脂弹性体(Thermoplastic Polyurethane),是由聚酯或聚醚类聚氨酯与增塑剂、助剂等复配而成。
它具有独特的弹性、耐磨、耐油和耐寒性能,同时还具有一定的耐化学性和机械性能。
TPU材料具有可塑性和可熔化的特性,可通过加热软化,冷却后可以保持其形状。
1.鞋底及运动装备:TPU由于其良好的抗磨性、耐油性和弹性,常被用于制作鞋底、鞋垫、鞋套等鞋类零部件。
此外,TPU还可以用于制作运动装备,如运动手套、护膝、护腕等,提供良好的保护和舒适性。
2.包装材料:TPU材料经过复合处理后常用于包装材料中,如塑料薄膜、塑料袋等。
TPU材料具有优异的韧性和耐撕裂性能,能够有效保护包装物品,同时还能提供一定的柔软度和手感。
3.弹性制品:TPU材料可以制作各种弹性制品,如密封圈、弹簧、橡胶垫等。
TPU制品因其良好的回弹性能和耐磨性能,在汽车、机械、家电等领域有广泛的应用。
4.电子产品:TPU材料具有绝缘性能和耐溶剂性能,一些电子产品中的线缆、电线等零部件常采用TPU材料制作。
TPU材料还可以作为手机外壳、电子设备外包装等产品的外观材料。
5.医疗器械:TPU具有良好的生物相容性和耐化学性能,因此常被用于医疗器械领域。
例如,TPU可以制作医用导管、输液管、血袋等产品,提供安全、可靠的医疗环境。
6.汽车零部件:汽车行业是TPU的主要应用领域之一、TPU材料可用于制造汽车内饰、车身密封件、制动软管等零部件,其耐磨性和耐寒性能能够满足汽车环境的要求。
总而言之,TPU材料由于其良好的弹性、耐磨性和耐油性能,具有广泛的应用前景。
其应用领域包括鞋底及运动装备、包装材料、弹性制品、电子产品、医疗器械、汽车零部件等。
随着技术的发展和材料性能的不断改进,TPU材料有望在更多的领域发挥其独特的优势。
之五兆芳芳创作TPU是电缆护套的优质资料,在军工产品和陆地电缆方面油普遍的应用,聚酯型和聚醚型TPU机械性能,前者比后者好,但是的耐湿气蒸发性、耐细菌性和耐低温冲击性,则后者比前者好,因此,电缆产品常选用聚醚型TPU.对于初次接触TPU或TPU加工品的电缆任务者来说,在区别聚醚性TPU与聚酯型TPU上有一些困惑.以下就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个阐发.一、TPU简介热塑性聚氨酯弹性体简称TPU,是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯扩链剂硬段组成的线性嵌段共聚物.TPU (Thermoplastic Polyurethane)按不合的尺度进行分类.按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们辨别含有酯基、醚基和丁烯基;按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们辨别由二醇扩链或二胺扩链取得.按分解工艺分为本体聚合和溶液聚合.在本体聚合中又可按有无预反响分为预聚法和一步法: 预聚法是将二异氰酸酯与大份子二醇先行反响一定时间再加扩链剂生成TPU;一步法二异氰酸酯与大份子二醇和扩链剂同时混杂反响生成TPU.溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中再参加大份子二醇令其反响一定时间最后参加扩链剂生成TPU.按制品用途可分为异型件(各类机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板),以及胶粘剂、涂料和纤维等.我想多大多数人所接触到的基天职类均为聚酯型和聚醚型.就我们作为TPU薄膜和TPU复合布的生产厂家来说日经常使用到的分类就是聚酯型和聚醚性,以聚酯型为主.二、聚酯与聚醚在性能上的差别聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好.聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较低温度.从对比来看:抗拉强度聚酯系>聚醚系撕裂强度聚酯系>聚醚系耐磨耗性聚酯系>聚醚系耐药品性聚酯系>聚醚系透明性聚酯系>聚醚系耐菌性聚酯系<聚醚系湿气蒸发性聚酯系<聚醚系低温冲击性聚酯系<聚醚系综上所述,聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好的优点.通经常使用于软泡、硬泡,硬质塑料和概略涂料、高回弹软质泡沫的加工生产.而聚酯型TPU具有较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能,不容易氧化和耐较低温度等优点.主要用于软泡、硬泡、低密度半硬泡、软质涂料、弹性体和胶粘剂、实芯和微孔弹性体的生产.就目前看来,我们公司在生产商使用上聚酯类TPU较多,而对于聚醚类TPU的使用较少,一般针对那些有特殊要求的客户,我们一般也推荐客户使用聚酯型TPU.聚醚型TPU与聚酯型TPU产生差别的主要原因是由于其软段组成物辨别为聚醚型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇,而TPU的软段成份又主要影响到热塑性聚氨酯的低温柔软性和长期耐老化性.其具体影响因素较为庞杂故不作阐发.三、醚类与酯类的辨别办法阐发这里介绍两者从实际角度买卖实现的办法:1、通过密度测试法进行辨别依照实验室密度测试的办法进行资料密度:聚醚 1.131.18 g/cm3;聚酯 1.181.22 g/cm3.该操纵较易进行,且步调复杂,是我们在日常生活这买卖实现的辨别办法.2、以显色反响判定聚氨酯弹性体办法之一:将TPU样品溶于510ml的冰醋酸中,如果是不溶于冰醋酸的TPU,可利用冷或热的适当溶剂进行溶解.间甲酚、二甲基亚矾或二甲酰胺是配制溶解TPU的有效溶剂,将溶解好的TPU的溶液滴入约0.1g对甲氨基苯甲基反响试剂,几分钟后就会显黄色.通过水解TPU,以酯基与羟胺反响,形成氧肟酸盐,再与酸式氯化铁反响形成深白色或紫色的络盐来辨别TPU是聚酯型TPU,醚类化合物不显示特征显色反响.办法之二:将约5g左右TPU在加有酚酞的甲醇溶液中与几滴2mol/L 的氢氧化钾反响,以酚酞为指示剂,使混杂物保持碱性,参加几滴盐酸羟胺的甲醇的饱和溶液.在几秒内将混杂液加热(50℃),用1mol/L的盐酸酸化,参加一滴3%的氯化铁水溶液,聚酯型TPU立刻显示特有的紫色,由蓖麻油或二聚脂肪酸制得的聚酯显褐色或紫褐色,聚醚类TPU不显色.该判定办法属化学判定法,而密度判定法属于物理判定法,与之相比更具有可信度,亦可采取.但因操纵涉及到诸多化学试剂,步调及实验进程均需严格控制,且实验庞杂.故需从事该方面的专业性人员进行.对一般的操纵人员要求较大.四、切忌勿将酯类与醚类的共混聚醚类TPU内的醚基与聚酯类TPU内的酯基的极性不合,以及份子结构存在差别,而导致醚基一般在酯基树脂中的兼容性差,所以将两者混杂起来就会出现分层现象,另外还与醚键的份子间作用力有较密切的关系,此外,聚酯的结晶性一般比聚醚的结晶性强良多,故其兼容性亦较差.但其实不是所有的醚类都这样,因为PTMG(聚四氢呋喃)的结晶性和聚酯的结晶性差未几,因此用PTMG分解的聚醚类TPU与聚酯类TPU的兼容性就稍好一些,在分解进程中是可以进行分解的,只不过其加工后的各项物理性能仍是会大大下降,得不偿失,故亦没有需要进行该项共混.由此可见,醚类与酯类是不克不及混杂在一起进行加工的,这是由于两者的份子结构差别、份子内聚能差别、份子间作用力差别、结晶性差别及其两者份子的不兼容性所决定的当将其两者进行共混加工时在试件概略将会出现明显的纹路,会有混浊现象产生.即便是可以勉强混杂在一起进行加工,加工后的成品各类物理性能也仍是会大大下降,尤其是不克不及用于加工特别透明的配件,在大批量的生产中亦会有很大难度,在生产进程中亦要尤其注意切勿将两者误混.五、附加说明以上的辨别办法,主要适用于纯聚酯型和聚醚型TPU,电缆护套资料,有时需要添加其他成分,如阻燃剂、着色剂以及其他填充料.这对于上述的二种辨别办法,会造成影响判断的正确性,因此辨别应当在添加其他成分之前进行.。
TPU(Thermoplastic Polyurethane)是一种热塑性弹性体,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于鞋材、运动器材、汽车零部件、医疗器械等领域。
根据不同的应用需求,TPU树脂可以分为多种类型,下面将就常见的几种TPU树脂进行详细介绍。
一、聚酯型TPU:聚酯型TPU以聚酯多元醇和异氰酸酯为主要原料,通过加成反应合成而成。
其特点是耐磨性好、耐油、耐溶剂、耐低温、耐臭氧老化和耐磨损等性能突出。
因此,聚酯型TPU广泛用于制作鞋底、工业制品、汽车零部件等领域。
二、聚醚型TPU:聚醚型TPU是以聚醚多元醇和异氰酸酯为原料合成而成,具有优异的弹性和耐磨性,同时还具有较好的耐水性和耐高温性能。
因此,聚醚型TPU常被用于制作运动器材、医疗器械、电子产品外壳等领域。
三、氟碳型TPU:氟碳型TPU是在TPU中加入氟碳树脂,使得TPU具有更优异的耐化学腐蚀性和耐高温性能。
因此,氟碳型TPU常被用于制作化工管道、阀门密封件等耐腐蚀材料。
四、光学级TPU:光学级TPU是指具有优异透明度和光学性能的TPU树脂,广泛应用于眼镜框架、光学镜片等领域。
其特点是具有良好的光学性能、耐黄变性能和抗老化性能。
五、导电TPU:导电TPU是在TPU中添加导电填料,使得TPU具有导电性能,常用于制作静电屏蔽材料、防静电地板等领域。
导电TPU不仅具有TPU的优良物理性能,还具有优异的导电性能。
六、抗静电TPU:抗静电TPU是在TPU中添加抗静电剂,使得TPU具有良好的抗静电性能,常用于制作电子产品外壳、防爆地板、防静电服装等领域。
抗静电TPU能够有效防止静电积聚,保护电子产品和人身安全。
七、抗菌TPU:抗菌TPU是在TPU中添加抗菌剂,使得TPU具有抗菌性能,常用于医疗器械、婴儿用品、鞋材等领域。
抗菌TPU能够有效抑制细菌、霉菌的生长,保持产品清洁卫生。
综上所述,不同种类的TPU树脂在不同领域具有各自独特的性能优势,能够满足不同行业的需求。
tpu是什么材料
TPU(Thermoplastic Polyurethane)是一种热塑性聚氨酯材料,具有优异的物理性能和化学稳定性,被广泛应用于各个领域。
TPU材料的特点有以下几个方面:
1. 优异的耐磨性:TPU材料具有出色的耐磨性,耐磨损程度
比普通橡胶材料更高。
因此,TPU常被用于制作各种鞋子的
鞋底材料、皮带等需要耐磨的产品。
2. 高强度和高屈服点:TPU材料具有优异的强度和韧性,能
够承受较大的拉伸力和冲击力,不易断裂。
因此,TPU材料
常被用于汽车零部件、运动装备、护具等需要高度强度和韧性的产品上。
3. 良好的耐油性和耐溶剂性:TPU材料具有出色的耐油性和
耐溶剂性,能够在接触油类和溶剂类物质时保持稳定的性能。
因此,TPU常被用于汽车零部件、油管、化工管道等需要耐
油和耐溶剂的领域。
4. 良好的弹性和回弹性:TPU材料具有优异的弹性和回弹性,能够在受力后快速恢复到原有形状。
因此,TPU常被用于制
作弹簧、橡胶制品、弹性材料等需要弹性和回弹性的产品。
5. 耐低温性:TPU材料具有较好的耐低温性能,可以在低温
环境下维持其物理性能和化学稳定性。
因此,TPU常被用于
制作冻肉包装膜、冰箱密封条等低温领域的产品。
除了以上的特点,TPU材料还具有可塑性好、色彩丰富、易加工等优点,可以根据不同需求进行染色、压花、定型等加工处理。
总的来说,TPU材料由于其优异的物理性能和化学稳定性,在制造业、汽车工业、运动装备、皮革制品、医疗器械、电子产品等各个领域具有重要的应用价值。
tpu原料标准
摘要:
1.TPU 的概述
2.TPU 原料的分类
3.TPU 原料的性能要求
4.TPU 原料的环保要求
5.TPU 原料的测试方法
6.TPU 原料的发展趋势
正文:
1.TPU 的概述
热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane,简称TPU)是一种高性能的弹性体材料,具有优异的耐磨性、耐油、耐老化、耐化学品等性能。
因其优越的性能,TPU 广泛应用于汽车、电子、医疗等领域。
2.TPU 原料的分类
TPU 原料主要分为以下几类:聚醚型、聚酯型、聚己内酯型等。
其中,聚醚型TPU 具有较好的耐低温性能,聚酯型TPU 具有较好的耐热性能,聚己内酯型TPU 具有较好的耐生物降解性能。
3.TPU 原料的性能要求
TPU 原料需要满足一定的性能要求,包括硬度、拉伸强度、耐磨性、耐老化性、耐化学品性等。
这些性能要求可以通过对原料的配方设计、生产工艺等进行调整来实现。
4.TPU 原料的环保要求
随着环保意识的提高,TPU 原料的环保要求也越来越高。
目前,主要的环保要求包括不含有害物质、可回收利用等。
5.TPU 原料的测试方法
TPU 原料的测试方法主要包括硬度测试、拉伸强度测试、耐磨性测试、耐老化性测试、耐化学品性测试等。
通过这些测试,可以确保TPU 原料的性能满足要求。
tpu是什么材料TPU是一种热塑性弹性体,全称为热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane)。
它是一种具有优异耐磨性、耐油性、耐溶剂性和耐老化性的材料,同时还具有优异的弹性和弯曲疲劳性能。
TPU材料在工业制造、汽车、运动器材、鞋材、服装、医疗器械等领域得到广泛应用,其优异的性能使其成为当今材料领域中备受关注的热门材料之一。
TPU材料的优异性能主要源于其特殊的分子结构。
TPU是由聚醚或聚酯型多元醇与二异氰酸酯通过聚合反应制得的线性聚合物。
这种结构使得TPU具有分子链柔软、弹性高、耐磨、耐油、耐溶剂等特性。
同时,TPU材料还具有优异的加工性能,可以通过注塑、挤出、压延等工艺加工成型,从而满足不同领域对材料性能和形状的要求。
在工业制造领域,TPU材料常用于制造传动带、密封件、齿轮、弹簧、软管等零部件。
其优异的耐磨性和耐油性使得TPU制成的传动带在高速运转和重载工况下能够保持稳定的传动性能,大大延长了设备的使用寿命。
同时,TPU密封件具有优异的密封性能和耐磨性,广泛应用于液压系统、气动系统等领域。
此外,TPU 材料还可以制成耐磨、耐腐蚀的齿轮,用于各种机械设备的传动系统。
在汽车领域,TPU材料常用于制造汽车密封条、减震器垫片、软管等零部件。
TPU密封条具有优异的耐候性和密封性能,能够有效防止水汽、尘土等外界物质的侵入,保证车内空气质量和驾驶舒适性。
TPU减震器垫片具有优异的弹性和耐磨性,能够有效减少减震器的摩擦和磨损,延长减震器的使用寿命。
此外,TPU软管具有优异的耐油、耐溶剂性能,广泛应用于汽车燃油系统、制动系统等关键部位。
在运动器材领域,TPU材料常用于制造运动鞋中底、户外装备、健身器材等产品。
TPU中底具有优异的弹性和耐磨性,能够有效减震、支撑脚部,在运动中提供良好的舒适性和稳定性。
TPU户外装备具有优异的耐磨、耐撕裂性能,能够在恶劣环境下保护使用者,广泛应用于登山包、户外鞋等产品。
TPU是什么?TPU有什么分类?
一、TPU是什么
TPU就是热塑性聚氨酯,是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。
热塑性聚氨酯与混炼型和浇注型聚氨酯比较,化学结构上没有或很少有化学交联,其分子基本上是线性的,然而却存在一定量的物理交换。
所谓物理交换的概念,在1958年由SchollenbergeC.S.首先提出,是指在线性聚氨酯分子链之间,存在着遇热或溶剂呈可逆性的“连接点”,它实际上不是化学交联,但起化学交联的作用。
由于这种物理交联的作用,聚氨酯形成了多相形态结构理论,聚氨酯的氢键对其形态起了强化作用,并使其耐受更高的湿度。
二、TPU有什么分类
既然知道了TPU是什么,那它有哪些分类呢?按划分标准的不同,TPU可以有很多不同的分类。
比如,按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基或丁烯基。
按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链剂或
二胺扩链剂获得。
普遍常见的划分是分为聚酯型和聚醚型。
按有无交联可分为纯热塑性和半热塑性。
前者是纯线性结构,无交联键;后者是含有少量脲基甲酸酯等交联键。
按制成品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)以及胶粘剂、涂料和纤维等。
三、TPU是怎么合成的
TPU虽然有很多分类,但从分子结构上来说,都是属于聚氨酯。
那么,它是怎么聚合而成的呢?按合成工艺的不同,主要分为本体聚合和溶液聚合。
在本体聚合中,又可按有无预反应分为预聚法和一步法:预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先行反应一定时间,再加入扩链生产TPU;一步法是将大分子二醇、二异酸酯和扩链剂同时混合反应成TPU。
溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中,再加入大分子二醇令其反应一定时间,最后加入扩链剂生成TPU。
TPU的软段种类、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集态会影响TPU的密度,密度大约在1.10~1.25之间,与其他橡胶和塑料无显著差异。
在同等硬度时聚醚型TPU密度比聚酯型TPU低。
四、TPU是如何加工的
合成出来的TPU粒子需要进行各种各样的加工才能形成最终的制品,主要采用熔融法和溶液法进行TPU的加工。
熔融加工是用塑料工业常用的工艺:如混炼、压延、挤出、吹塑和模塑(包括注射、压缩、传递和离心等);溶液加工是粒料溶于溶剂或直接在溶剂中聚合而制成溶液再进行涂覆、纺丝等。
TPU制成最终产品,一般不需要进行硫化交联反应,可以缩短生产周期,废弃物料能够回收重新加以利用。
五、TPU性能怎么样
一个材料被大量应用,肯定是因为其有着非常好的性能,TPU也不例外。
像浇注型聚氨酯(液体)和混炼型聚氨酯(固体)一样,TPU具有高模量、高强度、高伸长和高弹性、优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。
其中拉伸强度高、伸长率大,长期压缩永久变形率低等都是TPU 的显著优点。
下面将主要从拉伸强度和伸长率、回弹性、硬度等方面阐述一下TPU的力学性能。
1、拉伸强度高、伸长率大
TPU的拉伸强度和伸长率都非常优异。
从下图的数据我们可以看到,聚醚型TPU的拉伸强度和伸长率远优于聚氯乙烯塑料和橡胶。
此外TPU在加工过程不加或加入很少助剂,能满足食品工业要求,这也是其他材料如PVC、橡胶等难以办到的。
2、回弹性对温度非常敏感
TPU的回弹性是指形变应力解除后迅速恢复其原状的程度,用恢复能表示,即形变回缩功与产生形变所需要的功之比。
它是弹性体动态模量和内摩擦的函数,并对温度非常敏感。
TPU软段为PTMG、PCL、PBA,相对分子质量分别为1000和2000;硬段为MDI-BDO,硬段含量分别为48.2%(PCL-1250为42.7%)和31.7%,r0=1.05预聚法合成。
正如所预期的那样,回弹随温度的下降而降低,直到某一温度,弹性又迅速增加。
这个温度是软段结晶温度,决定于大分子二醇的结构,聚醚型TPU较聚酯型TPU低。
在结晶温度以下的温度,弹性体变得很硬且失去了它的弹性,因此,回弹性是类似于离开硬金属表面的反弹。
3、硬度范围为邵尔A60~D80
硬度是材料抵抗变形、刻痕和划伤能力的一种指标。
TPU硬度通常用邵尔A型和邵尔D型硬度计测定,邵尔A用于较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。
由于可以通过调整软硬链段的比例,来调整TPU 的硬度高低,因此TPU有着比较宽的硬度范围,其硬度从邵尔A60~D80,跨越了橡胶和塑料的硬度,并且在整个硬度范围内具有高弹性。
随硬度的变化,TPU的一些性能会发生变化。
比如,提高TPU的硬度,会出现拉伸模量和撕裂强度增加、刚性和压缩应力(负荷能力)增加、伸长率降低、密度和动态生热增加、耐环境性能增加的性能变化。
六、TPU可以用在哪里
1958年美国Goodrich化学公司(现在更名为路博润)首次登记了TPU商品牌号Estane,之后40年来全世界有20余个商品牌号问世,每一个牌号有几个系列产品。
目前有生产TPU原料厂家主要有巴斯夫、科思创、路博润、亨斯迈、万华化学、上海恒安、瑞华、旭川化学等等。
作为性能优良的弹性体,TPU的下游产品方向非常广泛,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,下面举几个例子。
1、鞋材
TPU用于鞋材主要由于其优良的弹性和耐磨性。
含TPU的鞋类产品穿着舒适度方面比普通鞋类产品优越得多,因此,在高档鞋类产品中较为广泛,尤其是一些运动鞋,休闲鞋。
2、软管
由于TPU软管具有柔软,良好的抗张强度、冲击强度耐高低温性,所以在中国TPU软管被广泛用作飞机、坦克、汽车、摩托车、机床等机械设备等的输气、输油软管。
3、线缆
TPU提供了耐撕裂、耐磨与弯曲特征,耐高低温性更是电缆性能的关键。
所以在中国市场上,高等电缆如控制电缆与电力电缆用TPU,用来保护设计复杂电缆的被覆材料,用途也日益广泛。
4、医疗器械
TPU是一种安全、稳固、优质的PVC替代材料,不会有邻苯二甲酸酯等化学有害物质,迁移到医疗导管或医疗袋内的血液或其他液体中产生副作用,并且专门开发的挤出级和注塑级TPU,只需在现有PVC设备稍作调试便可轻松使用。