热塑性聚氨酯(TPU)注塑加工
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TPU的简介及生产工艺塑料聚氨酯弹性体(TPU)母料TPU的生产工艺及设备是一种可加热塑化、溶剂溶解的聚氨酯弹性体与混合聚氨酯弹性体和浇注聚氨酯弹性体相比,化学结构中没有或几乎没有化学交联,分子基本上是线性的,但有一些物理交联它具有高模量、高强度、高伸长率和高弹性。
优异的耐磨性、耐油性、耐低温性和耐老化性用普通的塑料加工方法可以生产各种产品。
废料可以回收利用,添加剂和填料可以广泛用于改善某些物理性能、加工性能或降低成本。
TPU按软段结构可分为聚酯型和聚醚型聚酯型具有较高的机械性能,适中的成本,但由于其酯基具有较高的内聚能,耐水性较差。
聚醚型具有良好的低温柔韧性和耐水解性,但机械强度和耐热性较差,因为它没有酯基,并且含有可自由置于分子中的醚键。
聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间,综合性能较好,但价格较高。
2,聚酯热塑性聚氨酯弹性体1,原料:(1)聚合物乙二醇:聚酯多元醇(PES)PEA(聚己二酸乙二醇酯)M=2000,羟值55 3毫克氢氧化钾/克PDA(聚己二酸乙二醇酯)M=2000,羟值56 2.5毫克氢氧化钾/克聚己二酸乙二醇酯羟值56 2.5毫克氢氧化钾/克(2)二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(芳香族)纯MDI常温下为白色或黄色固体,加热时有刺激性气味,熔点≥38℃,沸点194-199℃/5 mmHg,密度:1.19分子式和分子量为:C15H 10N 2;;250(3)扩链剂(低分子二醇):1,4丁二醇(BDO)(脂肪开链二醇)为无色油状液体,极易吸水,相对分子量M=90.1,密度1.02,沸点:229.5℃,熔点20.1℃2,分子式:PES(分子量2000,双官能度)1molMDI 3molBDO 2mol异氰酸酯指数R=(NCO/OH)=0.97~1.03性能:密度1.2硬度(邵A) 70-95拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18伸长率% 44 生产工艺:熔融聚合物聚酯乙二醇(PES)并加入到原料罐中。
塑性聚氨酯弹性体(TPU)母料的生产工艺及设备TPU是加热可塑化,溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。
与MPU(混炼型聚氨酯弹性体)和CPU (浇注型聚氨酯弹性体)比较,化学结构上没有或少有化学交联,分子基本上是线性的,而存在一定的物理交联。
它具有高模量、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。
可用一般塑料加工方法生产各种制品,废料可回收利用,可广泛使用助剂与填料,以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。
TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。
聚酯型因含有内聚能较高的酯基,产品的机械性能较高,成本适中,但耐水性能较差。
而聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键,而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性,但机械强度和耐热性较差。
聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间,综合性能较好,但价格较高。
二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体1、原料:(1)高分子二醇:聚酯多元醇(PES)PEA(聚己二酸乙二醇酯)M=2000,羟值55±3 mgKOH/gPDA(聚己二酸乙二醇内二醇酯)M=2000,羟值56±2.5 mgKOH/gPBA(聚己二酸乙二醇丁二醇酯)M=2000,羟值56±2.5 mgKOH/g(2)二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(芳香族)纯MDI在常温下为白色或微黄色固体,加热时有刺激性臭味,熔点≥38℃,沸点194~199℃/5mmHg,密度:1.19。
分子式及分子量:C15H10N2O2;250(3)扩链剂(低分子二醇):1,4丁二醇(BDO)(脂肪开链二醇)为无色油状液体,极易吸水,相对分子量M=90.1、密度1.02,沸点:229.5℃,熔点20.1℃2、配方:PES(MW2000,二官能度)1克分子MDI 3克分子BDO 2克分子异氰酸酯指数R=(NCO/OH)=0.97~1.03性能:密度1.2 硬度(邵A)70-95拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18伸长率% 450-700 撕裂强度MPa 4-12磨耗(克损失)0.0025~0.15 脆化温度-17~-30℃3、生产工艺:将高分子聚酯二醇(PES)熔化后加入A料罐,加热到要求料温(100~120℃)后在低速搅拌下真空脱水2~3h,使之含水量<0.05%,解除真空通氮气后备用;将MDI熔化后加入B料罐,加热到要求温度(60~70℃)后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h,使之达到要求后,解除真空并通氮气后备用;将低分子二醇(BDO)加入C料罐加热到要求温度(30~50℃)后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h,使之含水量达到要求后,解除真空并通氮气后备用。
tpu材料特性TPU材料特性。
TPU(Thermoplastic Polyurethane)是一种热塑性聚氨酯弹性体材料,具有优异的物理性能和化学性能,在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本文将介绍TPU材料的特性,包括其物理特性、化学特性、加工特性和应用特性。
首先,TPU材料具有优异的物理特性。
它具有高弹性、高强度、高耐磨性和耐油性等特点,因此在制造汽车零部件、鞋底、运动器材等领域有着广泛的应用。
同时,TPU材料还具有优异的耐候性和耐老化性能,能够在恶劣的环境条件下长期使用而不受影响。
其次,TPU材料具有良好的化学特性。
它具有优异的耐化学腐蚀性能,能够抵抗酸、碱、油脂等化学物质的侵蚀,因此在化工管道、油田设备、医疗器械等领域有着重要的应用价值。
此外,TPU材料还具有良好的可染性和可涂性,能够通过染色和涂层等方式实现丰富的表面效果,满足不同产品的设计需求。
再者,TPU材料具有良好的加工特性。
它可以通过热压成型、注塑成型、挤出成型等多种工艺加工,能够制备成各种形状的制品。
同时,TPU材料还具有良好的热粘接性能,能够与其他材料(如尼龙、聚酯等)进行粘接,扩大了其在复合材料领域的应用范围。
最后,TPU材料具有广泛的应用特性。
除了上文提到的汽车零部件、鞋底、化工管道等传统应用领域外,TPU材料还在纺织、电子、建筑等领域有着重要的应用。
例如,TPU薄膜在服装面料、雨具、手套等领域有着广泛的应用,TPU弹性体在电子产品、医疗器械等领域也有着重要的地位。
综上所述,TPU材料具有优异的物理特性、化学特性、加工特性和应用特性,是一种功能广泛、用途多样的高性能材料。
随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的提高,相信TPU材料将在更多领域展现其独特的优势,为人类的生产生活带来更多便利和美好。
聚氨酯(TPU)注塑成型工艺TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。
注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。
注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。
1、注射机的设计注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。
螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。
给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。
应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。
加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。
从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。
螺杆转速20~50r/min。
模具设计就注意以下几点:(1)模塑TPU制件的收缩率收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。
通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。
例如,100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。
TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。
可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。
(2)流道和冷料穴主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。
分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。
流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。
流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。
冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。
冷料混入型腔,制品容易产生内应力。
耐黄变4级注塑用tpu规格书一、产品概述耐黄变4级注塑用TPU(热塑性聚氨酯)是一种高性能、多功能的材料,在注塑行业中得到广泛应用。
它具有耐候性好、耐化学腐蚀性强、机械性能优异等特点,适用于注塑成型各种细节和部件。
二、产品特性1. 耐候性好:耐黄变4级注塑用TPU具有出色的耐候性,能够在各种恶劣环境条件下保持材料的稳定性和性能,不易老化和变色。
2. 耐化学腐蚀性强:该材料对酸、碱、溶剂等化学物质具有出色的耐腐蚀性能,不易受到腐蚀和侵蚀。
3. 机械性能优异:耐黄变4级注塑用TPU具有出色的强度和韧性,能够承受较大的载荷和挤压力,具有良好的抗拉伸、耐冲击、弹性回复等特点。
4. 加工性佳:该材料具有良好的可塑性和热塑性,可以通过注塑成型工艺快速制作出各种形状的产品,加工过程稳定、效率高。
三、产品规格1. 注塑用TPU材料牌号:耐黄变4级注塑用TPU2. 密度:1.10-1.20g/cm³3. 硬度:80-95A4. 抗张强度:≥25MPa5. 断裂伸长率:≥400%6. 热变形温度:80-120℃7. 耐磨损性:≤200mg8. 耐寒性:-40℃9. 耐化学腐蚀性:耐酸、碱、溶剂等化学物质腐蚀10. 耐候性:耐紫外线、氧化物和各种气候条件四、产品应用耐黄变4级注塑用TPU广泛应用于各种注塑成型领域,特别适用于要求耐磨损、耐候性的产品。
以下是它的主要应用领域:1. 汽车零部件:如车灯外壳、挡泥板、车门胶条等。
2. 电子产品:如手机外壳、电脑外壳、键盘键帽等。
3. 家用电器:如电视机外壳、洗衣机配件、冰箱防护件等。
4. 包装材料:如食品包装、医疗器械包装等。
5. 工业制品:如管道、垫圈、密封件等。
五、产品优势耐黄变4级注塑用TPU相比其他材料具有以下优势:1. 耐候性好,能够长时间保持材料的色彩稳定性。
2. 耐化学腐蚀性强,可以在各种化学环境下使用。
3. 机械性能优异,能够承受较大的压力和负荷。
TPU是Thermoplastic Urethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。
它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。
TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是一种成熟的环保材料。
目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。
热塑性聚氨酯弹性体TPU按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种,按加工方式可分为注塑级、挤出级、吹塑级等。
1. 高耐磨性:TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比(磨耗条件:CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃)材料磨耗量(mg)材料磨耗量(mg)TPU 0.5-3.5 天然橡胶 146尼龙610 16耐冲击PVC 160聚酯薄膜 18 丁苯橡胶 177尼龙11 24 增塑PVC 187HDPE 29 丁基橡胶 205PF 42 ABS 275丁羟橡胶 44 CBR 280尼龙66 49 PS 324LDPE 70 尼龙6 3662. 硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。
3. 机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
4. 加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注射、挤出、压延等等。
TPU材料TPU(Thermoplastic Polyurethane)是一种热塑性聚氨酯材料,具有优异的力学性能、耐磨性和耐候性。
它在各种应用领域中得到了广泛的应用,包括鞋底材料、汽车部件、电子设备外壳等。
1. TPU材料的特性TPU材料具有以下主要特性:1.1 强韧耐磨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。
它的耐磨性也非常出色,在使用过程中不易产生划痕和磨损。
1.2 耐化学腐蚀TPU材料对酸、碱、油等化学物质具有较强的抗腐蚀能力,能够在恶劣的环境条件下长期使用而不受损。
1.3 耐候性TPU材料能够抵御紫外线和氧气的侵蚀,不易老化和变黄。
因此,它在户外和阳光暴晒的环境中也能保持较长时间的稳定性。
1.4 热塑性TPU材料具有良好的热塑性,可以通过加热并保持一定的形状压制成所需的形状。
它可以被多次加工,即使在再次加热后也不会失去原有的物理性能。
2. TPU材料的应用由于其优异的性能,TPU材料在各个领域中有着广泛的应用。
2.1 鞋底材料TPU材料的强韧耐磨性使其成为制作鞋底的理想材料。
它可以提供良好的支撑力和缓冲效果,能够有效减少行走时对脚部的冲击力和压力。
2.2 汽车部件在汽车制造领域,TPU材料通常用于制造防护板、门把手等部件。
它能够在低温下保持良好的柔韧性和弹性,同时具备抗冲击和耐磨的特性。
2.3 电子设备外壳TPU材料可以作为电子设备外壳的材料,能够提供良好的抗震性和耐撞击性。
它还具有良好的耐候性,能够在户外环境中保持较长时间的稳定性。
2.4 医疗器械TPU材料在医疗器械领域中也有广泛的应用。
它可以用于制作输液管、尿袋等产品,具备良好的耐化学腐蚀性和生物相容性。
3. TPU材料的加工工艺TPU材料可以通过注塑、挤出、吹塑等加工工艺加工成所需的形状和尺寸。
以下是一般的加工步骤:3.1 材料清理在进行加工之前,需要对TPU材料进行清理,以去除可能存在的杂质和污染物。
清理可采用物理方法如刷洗或用溶剂清洗。
塑性聚氨酯弹性体(TPU)母料的生产工艺及设备一、概况:TPU是加热可塑化,溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。
与MPU(混炼型聚氨酯弹性体)和CPU(浇注型聚氨酯弹性体)比较,化学结构上没有或少有化学交联,分子基本上是线性的,而存在一定的物理交联。
它具有高模量、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。
可用一般塑料加工方法生产各种制品,废料可回收利用,可广泛使用助剂与填料,以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。
TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。
聚酯型因含有内聚能较高的酯基,产品的机械性能较高,成本适中,但耐水性能较差。
而聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键,而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性,但机械强度和耐热性较差。
聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间,综合性能较好,但价格较高。
二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体1、原料:(1)高分子二醇:聚酯多元醇(PES)PEA(聚己二酸乙二醇酯)M=2000,羟值55±3 mgKOH/gPDA(聚己二酸乙二醇内二醇酯)M=2000,羟值56±2.5 mgKOH/gPBA(聚己二酸乙二醇丁二醇酯)M=2000,羟值56±2.5 mgKOH/g(2)二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(芳香族)纯MDI在常温下为白色或微黄色固体,加热时有刺激性臭味,熔点≥38℃,沸点194~199℃/5mmHg,密度:1.19。
分子式及分子量:C15H10N2O2;250(3)扩链剂(低分子二醇):1,4丁二醇(BDO)(脂肪开链二醇)为无色油状液体,极易吸水,相对分子量M=90.1、密度1.02,沸点:229.5℃,熔点20.1℃2、配方:PES(MW2000,二官能度)1克分子MDI 3克分子BDO 2克分子异氰酸酯指数R=(NCO/OH)=0.97~1.03性能:密度1.2 硬度(邵A)70-95拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18伸长率% 450-700 撕裂强度MPa 4-12磨耗(克损失)0.0025~0.15 脆化温度-17~-30℃3、生产工艺:将高分子聚酯二醇(PES)熔化后加入A料罐,加热到要求料温(100~120℃)后在低速搅拌下真空脱水2~3h,使之含水量<0.05%,解除真空通氮气后备用;将MDI熔化后加入B料罐,加热到要求温度(60~70℃)后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h,使之达到要求后,解除真空并通氮气后备用;将低分子二醇(BDO)加入C料罐加热到要求温度(30~50℃)后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h,使之含水量达到要求后,解除真空并通氮气后备用。
tpu材质是什么材料TPU材质是什么材料。
TPU材质是一种热塑性弹性体,全称为热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane)。
它具有优异的耐磨性、耐油性、透明度和弹性,被广泛应用于各种领域,如汽车零部件、鞋底、运动器材、手机壳等。
那么,TPU材质究竟是什么材料呢?首先,TPU材质是一种聚氨酯类材料,它是由聚醚或聚酯多元醇和二异氰酸酯(TDI)或二醋酸酯(MDI)等原料经过聚合反应制得的线性高分子化合物。
在制备过程中,聚醚或聚酯多元醇提供了TPU材料的韧性和弹性,而二异氰酸酯或二醋酸酯则提供了TPU材料的硬度和耐磨性。
这种结构使得TPU材料具有优异的物理性能和加工性能。
其次,TPU材质具有许多优良的特性。
首先,它具有优异的耐磨性和耐油性,能够在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
其次,TPU材料具有很高的弹性和弯曲疲劳寿命,能够在大范围的温度下保持良好的弹性和柔韧性。
此外,TPU材料还具有良好的透明度和颜色稳定性,可以根据需要进行染色和着色,满足不同产品的外观要求。
最重要的是,TPU材料是一种热塑性材料,可以通过加热和注塑成型等工艺进行加工,具有良好的加工性能和设计自由度。
再次,TPU材质在各个领域都有广泛的应用。
在汽车行业,TPU材料常被用于制造汽车零部件,如汽车密封条、汽车内饰件等,因其优异的耐磨性和耐油性,能够有效保护汽车零部件并提高其使用寿命。
在鞋材行业,TPU材料常被用于制造鞋底和鞋面,具有良好的弹性和耐磨性,能够提高鞋子的舒适度和耐用性。
在运动器材领域,TPU材料常被用于制造运动器材配件,如游泳眼镜、运动护具等,具有良好的弹性和透明度,能够提高产品的性能和外观。
此外,TPU材料还被广泛应用于手机壳、包装材料、工业管道等领域,为各种产品提供优异的性能和外观。
综上所述,TPU材质是一种热塑性聚氨酯,具有优异的耐磨性、耐油性、透明度和弹性,广泛应用于汽车零部件、鞋底、运动器材、手机壳等领域。
tpu电镀工艺
TPU电镀工艺是一种利用熔融态的热塑性聚氨酯(TPU)进行电镀加工的工艺。
该工艺主要包括以下步骤:
1. 表面预处理:将需要电镀的材料表面进行脱脂清洗和去除氧化层等处理,以确保表面干净并提高镀层附着力。
2. 阳极电解涂层:将经过预处理的材料作为阳极,在电解液中进行电解。
电解液中含有TPU熔体和适当的添加剂,通过电解反应,熔体中的TPU分子会聚合成导电涂层。
3. 阴极反应:在阴极上形成相应的氧化物层,与阳极上的导电涂层相互作用,形成均匀附着的TPU电镀层。
4. 镀层处理:将经过电镀的材料进行水洗、酸洗、中间洗、清漆等处理,以去除残留物和提高表面光洁度。
5. 耐蚀性测试:对电镀层进行耐腐蚀性能测试,以确保其在不同环境条件下具有良好的耐久性。
6. 包装和检验:对成品进行包装和质量检验,确保达到客户要求的质量标准。
TPU电镀工艺具有操作简便、生产效率高、电镀层光亮、耐腐蚀等优点,广泛应用于汽车、电子、家电等各个领域。
热塑性聚氨酯TPU Thermoplastic polyuret 热塑性聚氨酯TPUThermoplastic polyurethanes 2011年10月09日重要提醒系统检测到您的帐号可能存在被盗风险请尽快查看风险提示并立即修改密码。
关闭网易博客安全提醒系统检测到您当前密码的安全性较低为了您的账号安全建议您适时修改密码立即修改关闭TPU TPU名称为热塑性弹性体橡胶这种材料能在一定热度下变软而在常温下可以保持不变.用在鞋上多起稳定支撑的作用. TPUThermoplastic polyurethanes:热塑性弹性体橡胶.一种能够在一定热度下反复变软或改变的塑胶材料而在常温下它却可以保持形状不变.能起个支撑、保护的作用. 位于鞋中底也不一定很多地方都会用到TPU 物理及化学性能优异1. 耐磨性能当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用会引起其表面逐步磨损因此材料的选择磨耗性显得非常重要。
TPU耐磨性能优异较天然橡胶耐磨五倍以上是耐磨制品首选的材料之一。
2. 拉伸性能拉伸强度高达70MPa 断裂伸长率可高达1000。
3 撕裂性能弹性体在应用时由于产生裂口扩大而使之破坏称为撕裂撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常优异的。
硬度shore A 78 70 直角无开口129 70 37 36 直角有开口137 48 19 25 4. 屈折性能很多塑胶材料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂TPU制品在不同环境下都可以保持极佳的耐屈折特性为高分子材料中最佳选择之一。
5. 耐水解性能TPU在浑浊下耐水性能是良好的12年内不会发生明显水解尤其以聚醚系列更佳。
聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡34天会完全分解这是TPU适合作为环保材料的原因之一需经常性与水接触之产品则建议使用聚醚系列。
6. 抗高温与抗氧化性能一般的塑胶材料长期在70℃以上的环境下容易氧化TPU抗氧化能力良好一般而言TPU耐温性可达120℃。
TPU挤出成型加工工艺指南
一、TPU挤出成型加工概述
TPU(Thermoplastic Polyurethane)的发展为我们提供了一种新型的可复原材料,具有优异的力学性能、耐化学性能、耐热性能、抗冲击性能以及优良的可回复性能,从而被广泛应用于电子电气、汽车、橡胶制品和医疗行业等。
TPU的挤出成型加工是TPU材料生产的关键环节,其中温度、压力、模具结构等因素是影响TPU挤出成型质量的关键因素。
二、TPU挤出成型加工工艺要求
1、材料准备:TPU原料是采用聚氨酯发泡材料混合工艺制成的,应通过筛分机、颗粒机或搅拌设备进行分散和混合,以保证TPU原料的稳定性。
2、模具设计:TPU熔体具有较高的许可弹性,因此,在设计模具的时候,模具不应太密,而要注重模具结构的灵活性,在塑料填料穿越时保持塑料流动状态,以保证塑料部件的质量。
3、模具加热:一般情况下,TPU的流体化温度大约在230〜260℃,应根据TPU材料的性质来确定模具的加热温度,一般要求模具的表面温度不低于200℃,以防止TPU材料在模具内凝固。
4、排注:TPU的排注量应根据实际情况进行调整,不同厚度的TPU 部件应使用不同的排注量,一般情况下,TPU的排注量为1~2%。
5、模具冷却:为了保证TPU成型的准确性。
tpu材料的优缺点
TPU材料的优缺点。
TPU(Thermoplastic Polyurethane)是一种热塑性聚氨酯弹性体,具有优异的弹性、耐磨、耐油、耐溶剂等特性,在工业领域得到了广泛的应用。
下面我们将就TPU材料的优缺点进行详细的分析。
首先,我们来看TPU材料的优点。
TPU具有优异的弹性和耐磨性,使其在制作鞋类、服装、运动器材等领域有着广泛的应用。
其次,TPU材料具有很好的耐油、耐溶剂等化学性能,能够在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
此外,TPU 材料还具有优异的加工性能,可以通过注塑、挤出、压延等多种加工工艺制作成各种复杂的零部件。
最后,TPU材料还具有很好的耐候性和耐老化性能,能够在户外环境下长期稳定使用。
然而,TPU材料也存在一些缺点。
首先,TPU材料的价格相对较高,这使得其在一些低成本产品中难以大规模应用。
其次,TPU材料在高温下易发生热分解,导致其使用温度范围受到一定的限制。
此外,TPU材料的强度和刚度相对较低,使得其在一些对强度要求较高的领域应用受到一定的限制。
最后,TPU材料的耐磨性虽然很好,但在一些极端的摩擦条件下仍然存在磨损的情况。
综上所述,TPU材料具有很多优点,如优异的弹性、耐磨、耐油、耐溶剂等特性,但也存在一些缺点,如价格较高、高温下易热分解、强度和刚度相对较低等。
因此,在选择TPU材料时,需要根据具体的应用环境和要求进行综合考虑,充分发挥其优点,同时克服其缺点,从而更好地满足产品的需求。
希望本文的分析能够对大家有所帮助。
热塑性聚氨酯(TPU)注塑加工
摘要:
本文对热塑性聚氨酯(Polyurethane Thermoplastic)的化学结构与性能之间的关系进行了较系统的论述,在此基础上,介绍了TPU注塑模具的设计及注塑成型工艺方面的注意事项,供相关技术人员参考。
关键词:热塑性聚氨酯(TPU)、软链段、硬链段、虚交联、缩水率、浇铸系统、加工温度。
何为聚氨酯?
所谓的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,它是由多异氰酸酯与多元醇反应而成,在分子链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团(—NH—CO—O—)。
在实际合成的聚氨酯树脂中,除了氨基甲酸酯基团外,还有脲、缩二脲等基团。
大分子多元醇与二异氰酸酯反应生成的链段称为“软链段”,它赋予聚氨酯较好的软顺性;多异氰酸酯与扩链剂生成的链段称为“硬链段”,它赋予聚氨酯较好的刚性与硬度。
软硬链段组成的聚氨酯树脂中,氨基甲酸酯只占少数,所以称为聚氨酯未必恰当,从广义上讲,聚氨酯乃至异氰酸酯的加聚物。
不同类型的异氰酸酯与多羟基化合物反应后,生成各种结构的聚氨酯,从而获得不同性质的高分子材料,如塑料、橡胶、涂料、纤维、粘合剂等。
聚氨酯橡胶
聚氨酯橡胶于1940年首先在德国研制成功,1952年后开始投入工业生产,而我国是从60年代中期开始研制并投入生产的。
聚氨酯橡胶属于一种特种橡胶,由聚醚或聚酯与异氰酸酯反应而制得。
因原料种类、反应条件及交联方法的不同而有许多品种。
从化学结构上看,有聚醚型与聚酯型,从加工方法上看,有混炼型、浇注型、和热塑型三种。
合成聚氨酯橡胶,一般先由线型聚酯或聚醚与二异氰酯酯反应,制成低分子量的预聚体,经扩链反应生成高分子聚合物,然后添加适当的交联剂,加热使其固化,成为硫化橡胶,这种方法称为预聚法或二步法。
也可以用一步法——将线型聚酯或聚醚直接与二异氰酸酯、扩链剂、交联剂混合,使反应发生,生成聚氨酯橡胶。
热塑性聚氨酯橡胶(TPU)
热塑性聚氨酯橡胶(TPU)是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A代表高分子量的聚酯或聚醚(分子量为1000~6000),称为长链,B代表含2~12个直链碳原子二醇为短链,AB链段间化学结合是用二异氰酸酯。
聚氨酯的结构与物理机械性能之间的关系
1、链段的结构
聚氨酯分子中A链段使得大分子链易于旋转,赋予聚氨酯良好的弹性,使聚合物的软化点与二级转变点下降,硬度与机械强度降低。
B链段会束缚大分子链的旋转,使聚合物的软化点与二级转变点上升,硬度与机械强度提高,弹性降低。
调节A与B之间的摩尔比,即可制得不同弹性与硬度的TPU弹性体。
2、交联结构
聚氨酯的交联结构除一级交联外,还必须考虑分子间的氢键形成的二级交联。
聚氨酯的一级交联键与羟类橡胶的硫化结构不同,它的氨基甲酸酯基、缩二脲、脲基甲酸酯基等基团规则而间隔地排列成刚性链段,故制得的橡胶具有规则的网状结构,所以具有卓越的耐磨性能及其它的优异性能。
其次,由于聚氨酯橡胶中含有很多诸如脲基或氨基甲酸酯基这类内聚能较大的基团,所以分子链间形成的氢键具有很高的强度,氢键形成的二级交联键对聚氨酯橡胶的性能也有重要影响。
二级交联使得聚氨酯橡胶一方面具有热固性弹性体的特性,另一方面这种交联又没有真正地交联起来,是一种虚交联,交联的状况取决于温度。
随着温度的升高,这种交联又逐渐减弱以至于消失,聚合物具有一定的流动性,可以进行热塑性加工。
当温度降低时,这种交联又逐渐恢复并再次形成。
少量的填料的加入,使分子间的距离增大,分子形成氢键的能力减弱,强度便会急剧下降。
3、基团的稳定性
研究表明,聚氨酯橡胶中各基团稳定性由高到低的顺序是:酯、醚、脲、氨基甲酸酯、缩二脲,在聚氨酯橡胶的老化过程中,首先是缩二脲和脲基甲酸酯的交联健断裂,接着是氨基甲酸酯和脲键断裂,即主链断裂。
聚氨酯橡胶的物理机械性能
聚氨酯的弹性模量介于橡胶与塑料之间,它的最大特点是,既具有硬度,又有弹性,这种性能是其它的橡胶与塑料所没有的。
聚氨酯分聚酯型与聚醚型两类,从物理性质进行比较,低硬度的橡胶以聚酯型的性能较好,而高硬度的橡胶以聚醚型的为优。
聚酯型的橡胶耐油、耐热及金属的粘合性较好,而耐水解、耐寒及抗菌性以聚醚型号为好。
1、环境特性
聚氨酯一般都具有较好的耐温性,连续长期使用温度为80~90℃,短时间可达120℃左右。
聚氨酯的耐低温性能也较好,聚酯型的脆性温度为-40℃,而聚醚型的聚氨酯则达-70~-80℃,但低温下会变硬。
聚氨酯的耐油性都比较好,但有耐水性却因结构的不同而异。
酯形成反应可逆性所引起的TPU降解最为严重。
当酯与水接触时,酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。
聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。
这是因为浸在水中,形成的酸会不断地被冲走。
而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型的聚氨酯的3~5倍,因醚基不会与水发生反应。
水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面:一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键,使聚合物分子之间的氢键减弱,这个过程是可逆的,当干燥后物理性质又得到恢复。
二是侵入的水使聚氨酯发生水解,此过程为不可逆。
聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗,物理性能逐渐降低。
酶菌也会导致聚氨酯的降解,因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等。
2、机械性能
拉伸强度:聚氨酯橡胶的拉伸强度较高,一般可达28~42 Mpa,TPU居中,约为35 Mpa。