TPU具有較好的強度、韌性、耐磨性等性能,使其成為非常適合電線電纜的護套材料。但在充電樁等應(yīng)用領(lǐng)域則需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2種,一是反應(yīng)型阻燃改性,即通過化學(xué)鍵合,在合成TPU時引入具有阻燃功能的原料,比如含磷、氮等元素的多元醇或異氰酸酯;二是添加型阻燃劑改性,即以TPU為基材,添加阻燃劑進行熔融混合。反應(yīng)型改性會改變TPU的結(jié)構(gòu),但添加型阻燃劑用量較大時,TPU強度下降,加工性能變差,添加少量又達不到需要的阻燃等級,目前尚未見到真正能滿足充電樁應(yīng)用的商品化的此類高阻燃產(chǎn)品。添加無鹵阻燃劑是目前制備無鹵阻燃TPU普遍的技術(shù)路線,一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃劑復(fù)配或者以金屬氫氧化物為阻燃劑。由于TPU自身易燃,往往阻燃劑填充量大于30%才能在燃燒時形成穩(wěn)定的阻燃層。但阻燃劑添加量較大時,阻燃劑在TPU基材中分散不均勻,阻燃TPU力學(xué)性能不理想,這也限制了其在軟管、薄膜和電纜等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。TPU薄膜具有其他塑料和橡膠無法比擬的強度、韌性、耐磨、耐油、耐老化、環(huán)保無毒等優(yōu)良特性。山東路博潤 TPU購買
熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)在汽車工業(yè)中有較廣的應(yīng)用。以下是一些常見的應(yīng)用領(lǐng)域:汽車密封件:TPU具有優(yōu)異的耐油、耐熱和耐候性能,可以用于制造汽車密封件,如車門密封條、玻璃密封條、橡膠墊圈等。它們能夠提供良好的密封性能,防止水、灰塵和噪音進入車內(nèi)。輪胎和懸掛系統(tǒng):TPU可以用于制造輪胎和懸掛系統(tǒng)的部件,如緩沖墊、減震器、彈簧等。它們能夠提供優(yōu)異的彈性和減震效果,提高車輛的駕駛舒適性和穩(wěn)定性。車內(nèi)裝飾件:TPU可以用于制造車內(nèi)裝飾件,如儀表板、座椅軟墊、門板等。它們具有良好的耐磨性和耐劃傷性能,能夠增加車內(nèi)的舒適度和美觀度。燃油系統(tǒng)和液壓系統(tǒng):TPU可以用于制造燃油管道和液壓管道的密封件和軟管。它們具有優(yōu)異的耐油性和耐高溫性能,能夠確保系統(tǒng)的可靠性和安全性??偟膩碚f,TPU在汽車工業(yè)中應(yīng)用較廣,能夠提供良好的性能和可靠性,為汽車的安全性、舒適性和耐用性提供支持。山東聚醚型TPU粒子按原材料種類分類,TPU 主要可分為聚酯型、聚醚型、聚己內(nèi)酯型和聚碳酸酯型。
TPU的開發(fā)和商業(yè)化可以追溯到上世紀50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人開始研制TPU,經(jīng)多次改良,Goodrich公司(現(xiàn)為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為首的商品化TPU產(chǎn)品。上世紀90年代,隨著外資TPU生產(chǎn)企業(yè)在中國投資建廠,我國TPU工業(yè)開始起步并逐步發(fā)展。進入21世紀,在市場需求增長(主要是PVC和橡膠的替代)、自主TPU生產(chǎn)工藝提升、國產(chǎn)上游原材料供應(yīng)逐步穩(wěn)定以及下游加工工藝改善等多重因素的積極推動下,中國TPU的產(chǎn)銷年復(fù)合增長率達到10%以上。隨著用量增長,TPU已成為材料行業(yè)重要組成部分,其主要應(yīng)用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領(lǐng)域。
我國目前已經(jīng)成為占據(jù)全球TPU市場的消費大戶。2016年,我國TPU消費量32.1萬噸,2021年達到60.2萬噸,2022年,受宏觀環(huán)境影響,終端消費疲軟,再加上TPU上游原料價格處于歷史較高水平,國內(nèi)TPU消費量同比下降5.48%,降至56.9萬噸。但是站在宏觀角度上,2017-2022年,TPU的復(fù)合增長率達到了10.%,預(yù)計到2026年其消費量將達到90萬噸左右,未來幾年的年復(fù)合增長率在10%左右。從市場供求情況來看,TPU在高要求產(chǎn)品領(lǐng)域下游需求旺盛,且隨著我國在TPU中新技術(shù)上的突破,TPU材料出口量也在逐年增加,從2017年出口量18.4萬噸增長至2021年的28.2萬噸,年均復(fù)合增長率11.26%。尼龍織物兩面擠塑涂復(fù)上聚氨酯熱塑性彈性體制作充氣筏,其性能遠優(yōu)于硫化橡膠充氣筏。
硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計測定,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的硬度就會隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態(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。TPU具有柔軟、耐磨和防滑的特性,十分適合用作充電槍手柄的護套材料。山東路博潤 TPU購買
TPU用作電纜的填充物可以提供機械支撐和保護,減少電纜內(nèi)部的應(yīng)力和壓力,提高電纜的可靠性和耐久性。山東路博潤 TPU購買
目前我國國內(nèi)TPU生產(chǎn)企業(yè)可分為三種類型,首先是:以萬華化學(xué)、華峰集團為首的擁有MDI、多元醇或己二酸等主要原材料規(guī)?;a(chǎn)能力的化工企業(yè)。這類企業(yè)的特點是擁有雄厚的化工生產(chǎn)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)鏈長、整體規(guī)模大,業(yè)務(wù)領(lǐng)域也不限于TPU行業(yè);其次是:以美瑞新材、上海金湯科技為首的專注于TPU的研發(fā)生產(chǎn),并以技術(shù)創(chuàng)新和專業(yè)服務(wù)為理念的企業(yè)。這類企業(yè)近年來成長迅速,技術(shù)實力較強,在市場開發(fā)、客戶服務(wù)等方面體現(xiàn)出競爭優(yōu)勢,在細分市場發(fā)展較快;剩下是:數(shù)量眾多的小型企業(yè),產(chǎn)品單一、技術(shù)含量低、生產(chǎn)環(huán)境存在不同程度的安全或環(huán)保問題,這類企業(yè)競爭力相對不足。從市場競爭格局來看,我國熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)行業(yè)行業(yè)整體呈現(xiàn)“二超多強”的競爭格局。其中,萬華化學(xué)是國內(nèi)較大的TPU生產(chǎn)商,其市場份額達到16%。山東路博潤 TPU購買
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