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TPU管的主要特性

文章出處:行業(yè)資訊 責(zé)任編輯:東莞市瑞冠橡塑有限公司 發(fā)表時(shí)間:2021-06-09
  

硬度范圍廣:通過改變TPU各反應(yīng)組分的配比,可以得到不同硬度的產(chǎn)品,而且隨著硬度的增加,其產(chǎn)品仍保持良好的彈性和耐磨性。

機(jī)械強(qiáng)度高:TPU管的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。

耐寒性突出:TPU的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度比較低,在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。

加工性能好:TPU管可采用常見的熱塑性材料的加工方法進(jìn)行加工,如注塑、擠出、壓延等等。同時(shí),TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補(bǔ)的聚合物合金。

耐油、耐水、耐霉菌。

再生利用性好。

TPU管作為彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種材料,這從它的剛性看出來,TPU的剛性可由彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龍,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU的硬度范圍相當(dāng)寬,從ShoreA60~ShoreD80并且在整個(gè)硬度范圍內(nèi)具有高彈性;TPU在很寬的溫度范圍內(nèi)-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑劑;TPU對油類(礦物油,動(dòng)植物油脂和潤滑油)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(yōu)的耐高能射線性能。眾所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈擾強(qiáng)度都是優(yōu)良的;拉伸強(qiáng)度高,伸長率大,長期壓縮永久變形率低等都是TPU的顯著優(yōu)點(diǎn)。

這里介紹的TPU性能包括三個(gè)方面:力學(xué)性能,物理性能和環(huán)境性能。

1.力學(xué)性能:TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括 :硬度,拉伸強(qiáng)度,壓縮性能,撕裂強(qiáng)度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強(qiáng)度和沖擊功等。

(a)硬度:硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(ShoreA)和邵爾D(shoreD)硬度計(jì)測定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會(huì)隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會(huì)發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強(qiáng)度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負(fù)荷能力)增加,伸長率降低,密度和動(dòng)態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。

(b)硬度與定伸應(yīng)力和伸長率的關(guān)系以及硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,伸長率下降。這主要是由于硬段含量增加的結(jié)果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應(yīng)力,從而提高了定伸應(yīng)力,同時(shí)伸長率下降。TPU硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系,隨硬度增加,撕裂強(qiáng)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(jìn)行非常多種類的排列組合。但是在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)配方和工業(yè)化生產(chǎn)時(shí),卻會(huì)因?yàn)樵牧希ǘ嘣己投喈惽杷狨ヒ约皵U(kuò)鏈劑)相互的限制,從而使真正可用于很高端的應(yīng)用的研發(fā)還是非常的困難。