PU分子量對(duì)其力學(xué)性能有明顯影響, 隨著TPU分子量的增加, 拉伸強(qiáng)度、模量及耐磨性等都增加, 當(dāng)分子量達(dá)到一定程度時(shí)這些性能趨于平穩(wěn)。TPU撕裂強(qiáng)度和耐曲撓性能隨著分子量的增大而降低,一方面TPU物理交聯(lián)使其自由體積減??; 另一方面,TPU分子鏈的高度纏結(jié)和物理交聯(lián)的增加降低了他們的內(nèi)部流動(dòng)性, 受到外力作用時(shí), 分子鏈重排不易實(shí)現(xiàn)而無(wú)法有效減輕施加的應(yīng)力。低分子量組分的比例大時(shí),對(duì)彈性體的耐熱性能和力學(xué)性能極為有害, 而過(guò)高分子量組分的比例太大時(shí)會(huì)對(duì)加工成型帶來(lái)不便。因此對(duì)于不同用途的TPU應(yīng)根據(jù)其具體加工要求來(lái)調(diào)節(jié)合適的分子量及分子量分布。Lubrizol對(duì)TPU熱門(mén)的兩大應(yīng)用——車(chē)衣膜和風(fēng)電葉片保護(hù)膜,有著豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。上海 路博潤(rùn) TPU EV90AT3
關(guān)于聚醚型TPU與聚酯型TPU主要是由聚醚多元醇與聚酯多元醇來(lái)區(qū)分的。聚醚多元醇是在分子主鏈接構(gòu)上含有醚鍵、端基帶有羥基的醇類(lèi)聚合物或齊聚物。因其結(jié)構(gòu)中的醚鍵內(nèi)聚能較低,并易于旋轉(zhuǎn),故由它制備的聚氨酯材料低溫柔順性能好,耐水解性能優(yōu)良,雖然機(jī)械性能不如聚酯多元醇基聚氨酯,但手感性好。體系粘度低,易與異氰酸酯、助劑等組分互溶,加工性能優(yōu)良。聚酯多元醇主要是由二元羧酸和二元以上醇類(lèi)化合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)生成的產(chǎn)物,其結(jié)特征是在分子主鏈上含有酯基、在端基上具有羥基的大分子醇類(lèi),分子量一般為500~3000。由聚酯多元醇為基礎(chǔ)的聚氨酯材料,通常都具有力學(xué)機(jī)械性能好,耐油、抗磨性能優(yōu)越等特點(diǎn),但它們的耐水解性能較差,低溫柔順性差,其制品的手感,尤其是低溫時(shí)的手感不如聚醚多元醇基聚氨酯柔軟。聚酯多元醇的內(nèi)聚能大,室溫下多為蠟狀固體,加熱熔融后的粘度較大,它們與聚氨酯合成中所用的其它原料組分的互溶性遠(yuǎn)不如聚醚多元醇好。江蘇TPU材料彈簧電纜又稱(chēng)螺旋電纜,是一種利用可伸縮性來(lái)工作的設(shè)備連接線。一般用TPU電纜繞制而成。
分子內(nèi)適度的交聯(lián)可使聚氨酯材料硬度、軟化溫度和彈性模量增加,斷裂伸長(zhǎng)率、長(zhǎng)久變形和在溶劑中的溶脹性降低。對(duì)于聚氨酯彈性體,適當(dāng)交聯(lián),可制得機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、硬度高、富有彈性,且有優(yōu)良耐磨、耐油、耐臭氧及耐熱性等性能的材料。但若交聯(lián)過(guò)度,可使拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等性能下降。聚氨酯化學(xué)交聯(lián)一般是由多元醇(偶爾多元胺或其它多官能度原料)原料或由高溫、過(guò)量異氰酸酯而形成的交聯(lián)鍵(脲基甲酸酯和縮二脲等)引起,交聯(lián)密度取決于原料的用量。與氫鍵引起的物理交聯(lián)相比,化學(xué)交聯(lián)具有較好的熱穩(wěn)定性。聚氨酯泡沫塑料是交聯(lián)型聚合物,其中軟制裁泡沫塑料由長(zhǎng)鏈聚醚(或聚酯)二醇及三醇與二異氰酸酯及擴(kuò)鏈交聯(lián)劑制成,具有較好的彈性、柔軟性;硬質(zhì)泡沫塑料由***能度、低分子量的聚醚多元醇與多異氰酸酯(***I)等制成,由于很高的交聯(lián)度和較多剛性苯環(huán)的存在,材料較脆。有研究表明,隨著脲基甲酸酯、縮二脲等基團(tuán)的增加,軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的耐疲勞性能下降。
TPU,即熱塑性聚氨酯彈性體,分子結(jié)構(gòu)分為聚酯型和聚醚型,由剛性嵌段和柔性鏈段組成,在加工工藝中注塑成型占到40%以上,擠出成型約為35%左右;彈簧伸縮長(zhǎng)度可達(dá)原彈簧長(zhǎng)度2-6倍。?優(yōu)點(diǎn):具有***的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化特性,環(huán)保材料。?缺點(diǎn):目前國(guó)內(nèi)加工困難,原料企業(yè)較少,成本較高。工作溫度:耐寒-40度;耐溫150度以內(nèi)。充電樁電纜聚氨酯護(hù)套材料,以TPU樹(shù)酯為主要材料,加入環(huán)?;驘o(wú)鹵阻燃劑、抗氧劑等助劑經(jīng)混煉、塑化、造粒而成,具有柔韌、耐碾壓,耐電壓,耐高溫壓力、耐老化、耐酸堿、耐鹽霧、防水等特性。目前國(guó)內(nèi)改性材料工藝難點(diǎn),在于擠出工藝,在原來(lái)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備改造而來(lái)。在歐美國(guó)家這種線纜應(yīng)用較普遍。依靠TPU的強(qiáng)度高、彈性好、耐磨和耐油性優(yōu)良等特性,生產(chǎn)出各種滿足不同市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)規(guī)整、含極性及剛性基團(tuán)多的線性聚氨酯,分子間氫鍵多,材料的結(jié)晶程度高,這影響聚氨酯的某些性能,如強(qiáng)度、耐溶劑性,聚氨酯材料的強(qiáng)度、硬度和軟化點(diǎn)隨結(jié)晶程度的增加而增加,伸長(zhǎng)率和溶解性則降低。對(duì)于某些應(yīng)用,如單組分熱塑性聚氨酯膠粘劑,要求結(jié)晶快,以獲得初粘力。某些熱塑性聚氨酯彈性體因結(jié)晶性高而脫??臁=Y(jié)晶聚合物經(jīng)常由于折射光的各向異性而不透明。若在結(jié)晶性線性聚氨酯中引入少量支鏈或側(cè)基,則材料結(jié)晶性下降,交聯(lián)密度增加到一定程度,軟段失去結(jié)晶性,整個(gè)聚氨酯彈性體可由較堅(jiān)硬的結(jié)晶態(tài)變?yōu)閺椥暂^好的無(wú)定型態(tài)。在材料被拉伸時(shí),拉伸應(yīng)力使得軟段分子基團(tuán)的規(guī)整性提高,結(jié)晶性增加,會(huì)提高材料的強(qiáng)度。硬段的極性越強(qiáng),越有利于材料的結(jié)晶。我國(guó)熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)下游用途較廣,從消費(fèi)來(lái)看2016-2020年我國(guó)熱塑性聚氨酯彈性體消費(fèi)量整體增長(zhǎng)。LubrizolTPU線纜材料
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,TPE和TPU材料成為充電樁線纜護(hù)套材料的理想選擇,但相較之下,TPU材料的性能更優(yōu)。上海 路博潤(rùn) TPU EV90AT3
用于電纜外被及絕緣層方面彈性體種類(lèi)熱塑性彈性體的種類(lèi)很多,用于電纜外被及絕緣層方面的主要有聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體(TPO)、苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體(SBC)、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、聚酯類(lèi)熱塑性彈性體(TPUE)等。其中,由于TPO和SBC類(lèi)極優(yōu)良的絕緣阻抗性能,所以用于電纜外被及絕緣層的較多;而TPU,TPUE一般用于電纜外被。無(wú)鹵阻燃彈性體是以樹(shù)脂和橡膠為基體,并添加無(wú)鹵阻燃劑的復(fù)合材料含有大量的有機(jī)化合物,具有一定的可燃性,同時(shí)添加阻燃劑可以制止其燃燒。阻燃劑是通過(guò)若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等。多數(shù)阻燃劑是通過(guò)若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。上海 路博潤(rùn) TPU EV90AT3