TPU(热塑性聚氨酯)的分析
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TPU发泡材料详解TPU(热塑性聚氨酯)发泡材料是一种新兴的高性能发泡材料,具有很高的强度、优异的耐久性和气密性以及出色的耐磨性。
它是通过向TPU材料中添加化学发泡剂,并在一定的温度和压力条件下加热使其发泡所制成的。
下面将对TPU发泡材料的特性、应用和制造工艺进行详细说明。
首先,TPU发泡材料具有以下几个特点:1.轻质高强度:TPU发泡材料比重轻,密度低,同时具有优异的强度和韧性,能够承受较大的压力和冲击。
2.弹性恢复性好:TPU发泡材料具有优异的弹性恢复性,能够在受力后迅速恢复原状,减小物体表面的变形和磨损。
3.耐候性强:TPU发泡材料具有优异的耐候性,能够在恶劣的气候条件下长时间使用而不变质、老化。
4.耐磨性好:TPU发泡材料具有出色的耐磨性,能够承受长时间的摩擦和磨损而不损毁。
5.环保可回收利用:TPU发泡材料由可再生材料制成,不含有害物质,具有较高的可持续性和可回收利用性。
其次,TPU发泡材料有着广泛的应用领域:1.体育用品:TPU发泡材料在体育用品中广泛应用,如球类运动用品、保护装备、健身器材等,其轻质高强度和良好的耐磨性使得运动装备更加耐用并提供更好的保护效果。
2.汽车工业:TPU发泡材料在汽车工业中应用广泛,如汽车内饰、车身保护材料等,其优异的弹性和耐候性使得汽车内部装饰更加美观且经久耐用。
3.鞋材行业:TPU发泡材料在鞋材行业中有着重要的应用,如鞋垫、鞋底、鞋面等,其轻质、弹性和耐磨性能使得鞋子更加舒适,并具有良好的抗压性能。
4.软冷冻行业:TPU发泡材料在软冷冻行业中被广泛使用,如冷藏箱、保温箱等,其优异的保温性能和气密性能能够有效地保持冷藏或保温物品的温度稳定。
最后,TPU发泡材料的制造工艺主要包括以下几个步骤:1.选材与配方设计:根据具体应用要求,选择合适的TPU材料,并在其中添加适量的化学发泡剂和其他辅助添加剂。
2.混炼与挤出:将TPU材料、发泡剂和其他添加剂混合均匀后,将其挤出成型,形成所需尺寸和形状的板材或块状。
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。
之阳早格格创做TPU是电缆护套的劣量资料,正在军工产品战海洋电缆圆里油广大的应用,散酯型战散醚型TPU板滞本能,前者比后者佳,然而是的耐干气挥收性、耐细菌性战耐矮温冲打性,则后者比前者佳,果此,电缆产品常采用散醚型TPU.对付于初次交战TPU或者TPU加工品的电缆处事者去道,正在辨别散醚性TPU与散酯型TPU上有一些狐疑.以下便散酯与散醚正在本能、使用以及辨别上干一个分解.一、TPU简介热塑性散氨酯弹性体简称TPU,是一种由矮散物多元醇硬段与二同氰酸酯扩链剂硬段形成的线性嵌段共散物.TPU (Thermoplastic Polyurethane)按分歧的尺度举止分类.按硬段结构可分为散酯型、散醚型战丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基战丁烯基;按硬段结构分为氨酯型战氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或者二胺扩链赢得.按合成工艺分为本量散合战溶液散合.正在本量散合中又可按有无预反应分为预散法战一步法: 预散法是将二同氰酸酯与大分子二醇先止反应一定时间再加扩链剂死成TPU;一步法二同氰酸酯与大分子二醇战扩链剂共时混同反应死成TPU.溶液散合是将二同氰酸酯先溶于溶剂中再加进大分子二醇令其反应一定时间末尾加进扩链剂死成TPU.按制品用途可分为同型件(百般板滞整件)、管材(护套、棒型材)战薄膜(薄片、薄板),以及胶粘剂、涂料战纤维等. 尔念多大普遍人所交战到的基天职类均为散酯型战散醚型.便咱们动做TPU薄膜战TPU复合布的死产厂家去道日时常使用到的分类便是散酯型战散醚性,以散酯型为主.二、散酯与散醚正在本能上的好别散醚型(Ether):下强度、耐火解战下回弹性,矮温本能佳.散酯型(Ester):较佳的推伸本能、挠直本能、耐摩益性以及耐溶剂本能战耐较下温度.从对付近去瞅:抗推强度散酯系>散醚系撕裂强度散酯系>散醚系耐磨耗性散酯系>散醚系耐药品性散酯系>散醚系透明性散酯系>散醚系耐菌性散酯系<散醚系干气挥收性散酯系<散醚系矮温冲打性散酯系<散醚系综上所述,散醚型TPU具备下强度、耐火解战下回弹性,矮温本能佳的便宜.通时常使用于硬泡、硬泡,硬量塑料战表面涂料、下回弹硬量泡沫的加工死产.而散酯型TPU具备较佳的推伸本能、挠直本能、耐摩益性以及耐溶剂本能,阻挡易氧化战耐较下温度等便宜.主要用于硬泡、硬泡、矮稀度半硬泡、硬量涂料、弹性体战胶粘剂、真芯战微孔弹性体的死产.便暂时瞅去,咱们公司正在死产商使用上散酯类TPU较多,而对付于散醚类TPU的使用较少,普遍针对付那些有特殊央供的客户,咱们普遍也推荐客户使用散酯型TPU.散醚型TPU与散酯型TPU爆收好别的主要本果是由于其硬段形成物分别为散醚型矮散物多元醇及散酯型矮散物多元醇,而TPU的硬段成份又主要效率到热塑性散氨酯的矮温柔硬性战少久耐老化性.其简直效率果素较为搀杂故不做分解.三、醚类与酯类的鉴别要领分解那里介绍二者从本量角度贸易真止的要领:1、通过稀度尝试法举止鉴别依照真验室稀度尝试的要领举止资料稀度:散醚 1.131.18 g/cm3;散酯 1.181.22 g/cm3.该支配较易举止,且步调简朴,是咱们正在凡是死计那贸易真止的鉴别要领.2、以隐色反应审定散氨酯弹性体要领之一:将TPU样品溶于510ml的冰醋酸中,如果是不溶于冰醋酸的TPU,可利用热或者热的适合溶剂举止溶解.间甲酚、二甲基亚矾或者二甲酰胺是配制溶解TPU的灵验溶剂,将溶解佳的TPU的溶液滴进约0.1g对付甲氨基苯甲基反招考剂,几分钟后便会隐黄色.通过火解TPU,以酯基与羟胺反应,产死氧肟酸盐,再与酸式氯化铁反应产死深白色或者紫色的络盐去鉴别TPU是散酯型TPU,醚类化合物不隐现特性隐色反应.要领之二:将约5g安排TPU正在加有酚酞的甲醇溶液中与几滴2mol/L的氢氧化钾反应,以酚酞为指示剂,使混同物脆持碱性,加进几滴盐酸羟胺的甲醇的鼓战溶液.正在几秒内将混同液加热(50℃),用1mol/L的盐酸酸化,加进一滴3%的氯化铁火溶液,散酯型TPU坐刻隐现特有的紫色,由蓖麻油或者二散脂肪酸制得的散酯隐褐色或者紫褐色,散醚类TPU不隐色.该审定要领属化教审定法,而稀度审定法属于物理审定法,与之相比更具备可疑度,亦可采与.然而果支配波及到诸多化教试剂,步调及真验历程均需庄重统制,且真验搀杂.故需进止该圆里的博业性人员举止.对付普遍的支配人员央供较大.四、切忌勿将酯类与醚类的共混散醚类TPU内的醚基与散酯类TPU内的酯基的极性分歧,以及分子结构存留好别,而引导醚基普遍正在酯基树脂中的兼容性好,所以将二者混同起去便会出现分层局里,其余还与醚键的分子间效率力有较稀切的闭系,别的,散酯的结晶性普遍比散醚的结晶性强很多,故其兼容性亦较好.然而本去不是所有的醚类皆那样,果为PTMG(散四氢呋喃)的结晶性战散酯的结晶性好已几,果此用PTMG合成的散醚类TPU与散酯类TPU的兼容性便稍佳一些,正在合成历程中是不妨举止合成的,只不过其加工后的各项物理本能仍旧会大大下落,得不偿得,故亦不需要举止该项共混.由此可睹,醚类与酯类是不克不迭混同正在所有举止加工的,那是由于二者的分子结构好别、分子内散能好别、分子间效率力好别、结晶性好别及其二者分子的不兼容性所决断的当将其二者举止共混加工时正在试件表面将会出现明隐的纹路,会有浑浊局里爆收.即即是不妨勉强混同正在所有举止加工,加工后的废品百般物理本能也仍旧会大大下落,更加是不克不迭用于加工特地透明的配件,正在大批量的死产中亦会有很大易度,正在死产历程中亦要更加注意切勿将二者误混.五、附加证明以上的鉴别要领,主要适用于杂散酯型战散醚型TPU,电缆护套资料,偶尔需要增加其余身分,如阻焚剂、着色剂以及其余弥补料.那对付于上述的二种鉴别要领,会制成效率推断的精确性,果此鉴别应当正在增加其余身分之前举止.。
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.。
热塑性聚氨酯(TPU)在涂层中的应用分析TPU的特性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.TPU(Thermoplastic 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的主要特性有: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和耐磨性。
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。
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,如注塑、挤出、压延等等。
同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。
与其它热塑性弹性体相类似,TPU的分子结构决定了其性质。
由于TPU 分子中含有软链和硬链,使得TPU既具有柔性、又具有刚性。
在加工过程中,其硬链软化,使得TPU可以被塑造成任何形状;而在冷却过程中,又能恢复其原有的刚性。
TPU的大部分硬链是由异氰酸酯类化合物组成的;而软链则是由各类羟基化合物组成的,范围比较广。
因此,TPU的主要区别就在于软链的不同:是聚酯类,还是聚醚类?其中:聚醚类TPU具有很好的耐水解性和耐微生物侵蚀性,根据我们的实验,在70℃的热水中浸泡4周后,其弹性基本上没有变化,断裂强度也下降得很小;而聚酯类则具有极好的抗撕裂性和耐化学试剂(如耐各种酸碱、汽油等)的性能。
7.5.2TPU(热可塑性聚氨酯)塑料的卓越功能和应用范围TPU (热可塑性聚氨酯)因其优越的性能和环保概念日益受到人们的欢迎。
目前,凡是使用PVC的地方,TPU均能成为PVC之替代品。
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。
TPU行业分析报告TPU行业分析报告一、定义TPU是“热塑性聚氨酯”的简称,是一种具有优良耐磨、韧性和弹性的热塑性弹性体。
TPU是以MDI、TDI为主要原料,加入多元醇、丁二酸、丁三酸等协同合作,通过特定的聚合工艺合成的一种新型的高性能材料,具有优良的机械性能、耐热性、耐寒性、可加工性和可回收性等特点。
二、分类特点根据不同的用途和实际需求,TPU可以分为以下几类:1.纯TPU:指不添加任何助剂的TPU,具有优良的弹性和机械性能,主要用于高端领域。
2.塑化剂类TPU:为了增加TPU的柔韧性和可加工性,经过添加塑化剂的处理。
3.增塑剂类TPU:为了增加TPU的柔韧性和导电性,经过添加增塑剂的处理。
4.强化类TPU:为了增加TPU的硬度、强度、耐热性和耐磨性,经过加入增强剂(如玻璃纤维、碳纤维等)的处理。
三、产业链TPU的产业链包括原材料、生产、加工、销售等多个环节。
其中,原材料主要包括聚氨酯原料、MDI、TDI等,生产环节是指将原材料进行聚合反应,并制备成TPU颗粒。
加工环节是指将TPU颗粒加工成所需的成品,如增韧剂、填充剂等。
销售环节是指将成品推向市场,通常采用代理销售模式。
四、发展历程TPU是20世纪60年代起始获得发展和应用的热塑性弹性体,由于其高弹性、高韧性、高平衡性、高耐磨性、高耐寒性、高抗氧化、耐油性和可加工等特性,深受市场欢迎。
目前,TPU已广泛应用于鞋材、汽车、军火、医疗等领域中。
五、行业政策文件及其主要内容目前,TPU行业政策主要涉及以下方面:1.产业政策:加强与相关产业的协调合作,促进TPU的产业化发展。
2.技术政策:促进TPU技术创新和进步,加快TPU产业的技术升级和发展。
3.环保政策:加强TPU行业的环境保护,推进“绿色TPU”。
4.节能政策:促进TPU行业的能源节约和资源利用,落实节能减排政策。
5.质量管理政策:加强TPU产品的质量监管和管理,保障消费者权益。
六、经济环境随着市场需求的不断增加,TPU行业的市场规模逐渐扩大。
热塑性聚氨酯TPU性能研究热塑性聚氨酯TPU是最早被人发现的既有橡胶弹性,又有塑料热塑性的高分子材料。
随着TPU硬段含量的变化,其杨氏模量可从8MPa变化到2000MPa。
TPU的刚性也可以通过添加有机、无机填料,尤其是玻璃纤维来提高。
⒈机械性能TPU具有优异的物理机械性能,拉伸强度、伸长率都比较高。
TPU的化学结构与邵氏硬度不同,其拉伸强度亦不同,可以从25MPa到70MPa。
软质TPU(Shore 85A以下)的拉伸强度较低,硬质TPU(Shore 50D以上)的拉伸强度则较高。
TPU主要优点之一是其耐磨性很好,因此常用于制造鞋底和电缆护套。
TPU的抗撕裂性很好,在很宽的温度范围内均具有柔顺性。
聚酯型TPU的耐磨性、抗撕裂性以及拉伸强度、撕裂强度都优于聚醚型TPU;聚醚型TPU适合于对耐水解性、耐微生物降解性和低温性、柔顺性要求较高的场合;而通过特殊方法合成的聚醚酯型TPU同时具有二者的特点,性能更加优异,可用作消防水管、电缆护套、薄膜等的生产。
⒉热性能TPU中的软段决定了其低温性能。
聚醚型TPU的耐低温性由于聚酯型TPU。
TPU使用温度较广,大多数制品可在-40℃~80℃范围内长期使用,短期使用温度可达120℃,而用哌嗪为原料制备的TPU甚至可以耐更高温度。
高温下主要由硬链段来维护其性能,而且产品硬度越高(即二异氰酸酯和扩链剂越多)其使用温度越高。
另外TPU的高温性能还受二异氰酸酯和扩链剂种类的影响。
TPU的机械性能(硬度、弹性等)都与温度有关。
⒊水解稳定性室温下TPU可以在纯水中使用几年而且性能无明显变化;但在80℃时,即使只在水中浸泡几周或几个月,TPU的机械性能就会受到很大影响。
TPU的水解稳定性与软段的结构有关,聚酯型TPU用碳化二亚胺进行保护后其耐水解性有所提高,而聚醚酯和聚醚型TPU在高温下的耐水解性相对会好很多。
由于TPU的硬段具有憎水性,因此随着TPU硬度的增加其水解稳定性也变好。
热塑性聚氨酯材料概况1、热塑性聚氨酯的概述热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane,简称TPU),又称聚氨基甲酸酯橡胶,简称聚氨酯橡胶,它是一种可以热塑加工、又可以溶解于某些溶剂的特种合成橡胶线性聚合物,而MPU和CPU等热固性聚氨酯,它们的特点分子中的化学交联导致的三维空间网状结构,使其具备极大的刚性,不能塑化成型。
但三种聚氨酯的性能—样,强度和模量都比较高,断裂伸长率和弹性也相对比较好;耐低温、耐磨耗、耐老化、耐撕裂、耐油等特性更是极为优异。
TPU作为一类高分子合成材料,具有优良的综合性能。
TPU的耐磨、耐油性,对福射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在化学溶剂中的稳定性都非常好,并且这种材料在很大的拉伸强度下才能使之断裂,断裂时材料达到的伸长率也较大,此外,该材料所能承受的最大压力也非常可观,且弹性模量高。
近年来随着TPU研究技术的发展,适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来,TPU产品已经在大量领域占据着不可撼动的地位,但是TPU也同时具不容忽视的缺点,如抗滑能力低。
并且在TPU的加工过程中,在较小的温度变动下,TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化,这使得它的加工过程只能在一小段特定的温度范围内进行,并且它的生产成本高,TPU进一步的推广应用就是由于这些因素而被限制了。
近几年,随着两相材料的发展提升到新的高度,国内外众多学者开始将目光转向了TPU与其他物质的共混制备出性能优异的两相复合材料上。
将有机粘土等能够与TPU达到良好的相容效果的特殊填料加入其中,可以使其达到某些特殊性能得以提高的目的。
2、热塑性聚氨酯制备的原料2.1 低聚合度多元醇聚酯多元醇包括常规聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇;聚酯多元醇是通过羟基和羧基缩聚反应制得。
聚醚多元醇分子结构中,由于醚键具有较低内聚能,且醚键具有易旋转的性质,所以其使得制备的产物在低温下具有比较好的柔顺性,虽然材料的力学性能方面不及聚酯型聚氨酯,但可以使得材料粘度低,较聚酯型容易与配合剂和异氰酸酯等发生互溶,使得其在加工性方面也有不错的性能。
2024年TPU鞋材市场环境分析1. 市场概况TPU(热塑性聚氨酯)鞋材市场是全球鞋材市场中的一个重要部分。
鞋材是鞋子的重要原材料,对鞋子的质量和性能具有重要影响。
TPU鞋材以其优良的物理性能、耐磨性和耐黄变性能,成为众多鞋类制造商的首选材料之一。
2. 市场需求分析2.1 消费者需求随着人们生活水平的提高和时尚文化的影响,对鞋子的需求量逐年增加。
消费者对鞋子的要求也越来越高,不仅仅要求外观好看,更要求舒适度和使用寿命。
TPU鞋材具有良好的舒适度、弹性和耐久性,能够满足消费者对鞋子的多样化需求。
2.2 市场细分TPU鞋材市场可以根据应用领域进行细分,包括运动鞋、休闲鞋、户外鞋等。
不同领域的鞋子对鞋材的要求往往有所不同,因此鞋材供应商需要根据市场需求进行产品研发和创新。
3. 市场竞争分析3.1 竞争格局TPU鞋材市场竞争激烈,有多家国内外鞋材生产商参与竞争。
国内龙头企业包括安踏、李宁等,国外企业有耐克、阿迪达斯等知名品牌。
这些企业都在不断提高产品质量和技术水平,力求在市场竞争中占据优势地位。
3.2 竞争优势在TPU鞋材市场竞争中,企业的竞争优势主要包括产品质量、品牌影响力、供应链和研发能力等方面。
优质的产品质量和良好的品牌形象是企业吸引消费者的关键因素。
优秀的供应链和高效的研发能力则能够帮助企业在市场快速响应和推出创新产品。
4. 市场发展趋势4.1 环保意识增强随着全球环保意识的增强,消费者对环保材料的需求不断增加。
TPU鞋材具有良好的可降解性和可回收性,符合环保要求,因此其市场需求有望进一步扩大。
4.2 高性能技术应用随着科技的进步,TPU鞋材市场不断涌现出更多的应用领域。
如耐磨性更好的TPU鞋底材料、透气性更好的TPU运动鞋材料等。
技术创新将成为企业在市场竞争中的重要竞争策略。
5. 总结TPU鞋材市场作为全球鞋材市场的重要组成部分,具有广阔的发展前景。
随着消费者对鞋子舒适度、耐久性和外观的要求不断提高,TPU鞋材的市场需求也会持续增长。
热塑性聚氨酯(TPU)是一类可加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。
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,因此,这类聚氨酯称为热塑性聚氨酯。
1958年,SchollenbergeC.S.首先提了物理交换(实质上交联)的理论。
所谓物理交换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;正是由于物理交联理论,使得市场上出现了除浇注和混炼之外的另一类聚氨酯的品种——热塑性聚氨酯。
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。
TPU加工工艺有熔融法和溶液法。
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°TPU可以广泛使用助剂和填料,以便改善某些物理性能、加工性能,或是降低成本;并可在合成过程中加入°TPU可以制成透明、浅色和纯度很高的制品,以满足要求美观或要求无毒副作用的食品和医疗行业。
TPU的不足之处在于,适合生产小件但数量可观的制品,大型制品成型困难,模具价格高;制品耐热性和压缩永久变形较差。
TPU可按不同标准进行分类。
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。
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。
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)。
它是一种由聚醚或聚酯型弹性体与聚氨酯硬段相互交联而成的弹性体材料。
TPU具有优异的耐磨性、耐油性、弯曲性和耐撕裂性,同时具有高弹性和高强度,因此在各种领域得到了广泛的应用。
首先,我们来了解一下TPU的基本特性。
TPU具有极好的耐磨性,通常比一般的橡胶耐磨性更好,因此被广泛应用于制作耐磨的产品,例如鞋底、汽车零部件、运动器材等。
此外,TPU还具有优异的耐油性,能够在油脂环境中长期使用而不受到破坏,因此在汽车制造和工业设备领域得到了广泛的应用。
同时,TPU的弯曲性和耐撕裂性也非常出色,可以制作成各种复杂形状的制品,并且不容易被撕裂,具有较长的使用寿命。
其次,TPU具有高弹性和高强度的特点。
由于TPU是一种热塑性弹性体,因此在一定温度下可以塑形成各种形状,并且具有很好的弹性,可以在受力后迅速恢复原状。
这使得TPU在制作需要弹性和柔韧性的产品时非常适用,比如弹簧、密封圈、运动器材等。
同时,TPU的高强度也使得它在制作一些需要承受较大拉力和压力的产品时表现出色,比如各种皮带、管道和护套等。
除此之外,TPU还具有良好的耐候性和耐化学性。
它可以在各种恶劣的环境中长期使用而不受到影响,比如在户外使用时不易老化、变硬,同时也能够抵抗一些化学品的侵蚀,因此在户外装备、建筑材料等领域也有着广泛的应用。
总的来说,TPU作为一种热塑性弹性体材料,具有优异的耐磨性、耐油性、弯曲性、耐撕裂性、高弹性和高强度等特点,因此在各种领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步和材料工艺的不断改进,相信TPU材料在未来会有更加广阔的发展前景。
TPU是电缆护套的优质材料,在军工产品和海洋电缆方面油广泛的应用,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加工品的电缆工作者来说,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分析。
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-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。
TPU (Thermoplastic Polyurethane)按不同的标准进行分类。
按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基和丁烯基;按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
按合成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扩链剂生成TPU;一步法二异氰酸酯与大分子二醇和扩链剂同时混合反应生成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。
按制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。
我想多大多数人所接触到的基本分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常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异聚醚型(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高温度。
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。
TPU是电缆护套的优质材料,在军工产品和海洋电缆方面油广泛的应用,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加工品的电缆工作者来说,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分析。
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-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。
TPU (Thermoplastic Polyurethane)按不同的标准进行分类。
按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基和丁烯基;按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
按合成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扩链剂生成TPU;一步法二异氰酸酯与大分子二醇和扩链剂同时混合反应生成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。
按制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。
我想多大多数人所接触到的基本分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常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异
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高温度。
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。
通常用于软泡、硬泡,硬质塑料和表面涂料、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,不易氧化和耐较高温度等优点。
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产生差异的主要原因是由于其软段构成物分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复杂故不作分析。
三、醚类与酯类的鉴别方法分析
这里介绍两者从实际角度交易实现的方法:
1、通过密度测试法进行鉴别
按照实验室密度测试的方法进行
材料密度:聚醚 1.13-1.18 g/cm3;聚酯 1.18-1.22 g/cm3。
该操作较易进行,且步骤简单,是我们在日常生活这交易实现的鉴别方法。
2、以显色反应鉴定聚氨酯弹性体
方法之一:
将TPU样品溶于5-10ml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对甲氨基苯甲基反应试剂,几分钟后就会显黄色。
通过水解TPU,以酯基与羟胺反应,形成氧肟酸盐,再与酸式氯化铁反应形成深红色或紫色的络盐来鉴别TPU是聚酯型TPU,醚类化合物不显示特征显色反应。
方法之二:
将约5g左右TPU在加有酚酞的甲醇溶液中与几滴2mol/L的氢氧化钾反应,以酚酞为指示剂,使混合物保持碱性,加入几滴盐酸羟胺的甲醇的饱和溶液。
在几秒内将混合液加热(50℃),用1mol/L的盐酸酸化,加入一滴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。
该鉴定方法属化学鉴定法,而密度鉴定法属于物理鉴定法,与之相比更具有可信度,亦可采用。
但因操作涉及到诸多化学试剂,步骤及实验过程均需严格控制,且实验复杂。
故需从事该方面的专业性人员进行。
对一般的操作人员要求较大。
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内的酯基的极性不同,以及分子结构存在差异,而导致醚基一般在酯基树脂中的兼容性差,所以将两者混合起来就会出现分层现象,另外还与醚键的分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很多,故其兼容性亦较差。
但并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不多,因此用PTMG合成的聚醚类TPU与聚酯类TPU的兼容性就稍好一些,在合成过程中是可以进行合成的,只不过其加工后的各项物理性能还是会大大下降,得不偿失,故亦没有必要进行该项共混。
由此可见,醚类与酯类是不能混合在一起进行加工的,这是由于二者的分子结构差异、分子内聚能差异、分子间作用力差异、结晶性差异及其二者分子的不兼容性所决定的当将其二者进行共混加工时在试件表面将会出现明显的纹路,会有混浊现象产生。
即便是可以勉强混合在一起进行加工,加工后的成品各种物理性能也还是会大大下降,尤其是不能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,在生产过程中亦要尤其注意切勿将二者误混。
五、附加说明
以上的鉴别方法,主要适用于纯聚酯型和聚醚型TPU,电缆护套材料,有时需要添加其他成分,如阻燃剂、着色剂以及其他填充料。
这对于上述的二种鉴别方法,会造成影响判断的正确性,因此鉴别应当在添加其他成分之前进行。
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