TPU管的主要特性有哪些
硬度範圍廣:通過改變TPU各(gè)反應組分(fèn)的配比,可以得到不同硬度(dù)的產(chǎn)品,而且隨著硬度的增加,其產(chǎn)品(pǐn)仍保持(chí)良好的彈性和耐磨性。
機械強度高:TPU管(guǎn)的(de)承載能力(lì)、抗衝擊性及減震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃態轉變溫度比較低,在零下(xià)35度仍(réng)保(bǎo)持良好的彈性、柔順性和其他物(wù)理性能。
加工性能好:TPU管可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工,如注塑、擠出、壓延(yán)等等。同時,TPU與某(mǒu)些高分子材料共同加工能夠得到性能(néng)互補的聚合物合金。
耐油(yóu)、耐水、耐黴菌。
再生利(lì)用性好。
TPU管作為(wéi)彈性體是介於橡膠和塑料之間的一種(zhǒng)材料,這從它的剛性看出來,TPU的剛(gāng)性(xìng)可(kě)由彈性模量來度量。橡(xiàng)膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龍(lóng),ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。 TPU的(de)硬度範圍相當寬,從ShoreA60~ShoreD80並且在(zài)整個硬度範圍內具有高彈性;TPU在很寬的溫度(dù)範圍(wéi)內-40~120℃,具有柔性(xìng),而不需要(yào)增塑劑;TPU對油類(lèi)(礦物油,動植物油脂和潤滑油)和許多溶(róng)劑(jì)有良好的抵抗能力(lì);TPU還有良好(hǎo)的(de)耐(nài)天(tiān)候性,極優的(de)耐高能(néng)射線性能。眾所周知的耐磨性,抗撕裂(liè)性,屈擾強度都(dōu)是優良的;拉伸強(qiáng)度高,伸長率大,長期壓(yā)縮永久變形率低等都是TPU的顯著優點。
這裏介紹的TPU性能包括三個方麵:力學性能,物理性能和環境(jìng)性能。
1.力學性能(néng):TPU彈性體的力(lì)學性能主要(yào)包括 :硬(yìng)度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂(liè)強(qiáng)度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈(dàn)性塑(sù)料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較(jiào)高(gāo)剪切強度和衝擊功等。
(a)硬度:硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力(lì)的一種指標。TPU硬度通常用(yòng)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。硬度主要由TPU結構(gòu)中(zhōng)的硬段含量來決定,硬段含量越高(gāo),TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升後,TPU的其(qí)他性能也(yě)會發生改(gǎi)變,拉伸模(mó)量和撕裂強度增(zēng)加,剛性和壓縮應力(負荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態生熱(rè)增加,耐環境性能增加。TPU的硬度與溫度存(cún)在一定關係。從(cóng)室溫(wēn)冷卻降溫至突(tū)變(biàn)溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突(tū)然(rán)增加(jiā)而變得很硬並失去(qù)彈性,這是由於軟段結晶作用的結果。
(b)硬度與定伸應力和伸長率的關係以(yǐ)及硬(yìng)度(dù)與撕裂強度(dù)的關係。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應力和(hé)300%定伸應力迅速增加,伸長(zhǎng)率(lǜ)下降(jiàng)。這(zhè)主要是由於硬段(duàn)含量增加的結果(guǒ):硬段含(hán)量高,其所形成硬段相(xiàng)越易形成次晶或結晶結構增加(jiā)了物理交聯(lián)的數量而限製(zhì)材料變形。若使材(cái)料變形必須提高(gāo)應(yīng)力,從而提高了定(dìng)伸應力,同時伸(shēn)長率下降。TPU硬度與撕裂(liè)強度的關係,隨硬(yìng)度增加,撕裂強度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相(xiàng)同。
TPU管的(de)配方和性能可(kě)進行非常多種類的排列組合。但是在現實設計配方和工業化生產(chǎn)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(kě)用於很(hěn)高(gāo)端的應用的研發還是非常的困難。