थर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर के हो?

थर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर के हो?

Polyurethane elastomer polyurethane सिंथेटिक सामग्री को एक किस्म हो (अन्य किस्महरु polyurethane फोम, polyurethane चिपकने, polyurethane कोटिंग र polyurethane फाइबर को संदर्भित गर्दछ), र थर्मोप्लास्टिक polyurethane elastomer polyurethane elastomer को तीन प्रकारहरु मध्ये एक हो, मानिसहरू सामान्यतया TPU को रूपमा उल्लेख गर्छन्। अन्य दुई प्रमुख प्रकारका पोलीयुरेथेन इलास्टोमरहरू कास्ट पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू हुन्, जसलाई संक्षिप्त रूपमा CPU भनिन्छ, र मिश्रित पोलीयुरेथेन इलास्टोमरहरू, संक्षिप्त रूपमा MPU)।

TPU एक प्रकारको पोलियुरेथेन इलास्टोमर हो जसलाई तताएर प्लाष्टिकाइज गर्न सकिन्छ र विलायकद्वारा भंग गर्न सकिन्छ। CPU र MPU को तुलनामा, TPU को रासायनिक संरचनामा थोरै वा कुनै रासायनिक क्रस-लिङ्किङ छैन। यसको आणविक श्रृंखला मूलतया रैखिक छ, तर त्यहाँ भौतिक क्रस-लिङ्किङ को एक निश्चित मात्रा छ। यो थर्मोप्लास्टिक पोलियुरेथेन इलास्टोमर हो जुन संरचनामा धेरै विशेषता हो।

TPU को संरचना र वर्गीकरण

थर्मोप्लास्टिक पोलीयुरेथेन इलास्टोमर एक (एबी) ब्लक रैखिक बहुलक हो। A ले पोलिमर पोलियोल (एस्टर वा पोलिथर, 1000 ~ 6000 को आणविक वजन) को उच्च आणविक वजनको प्रतिनिधित्व गर्दछ, जसलाई लामो चेन भनिन्छ; B ले २-१२ स्ट्रेट चेन कार्बन एटमहरू भएको diol को प्रतिनिधित्व गर्छ, जसलाई छोटो चेन भनिन्छ।

थर्मोप्लास्टिक पोलियुरेथेन इलास्टोमरको संरचनामा, सेगमेन्ट A लाई नरम खण्ड भनिन्छ, जसमा लचिलोपन र कोमलताको विशेषताहरू छन्, जसले TPU लाई एक्स्टेन्सिबिलिटी बनाउँछ; B खण्ड र isocyanate बीचको प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न urethane चेनलाई कडा खण्ड भनिन्छ, जसमा कठोर र कडा गुणहरू हुन्छन्। A र B खण्डहरूको अनुपात समायोजन गरेर, विभिन्न भौतिक र मेकानिकल गुणहरू भएका TPU उत्पादनहरू बनाइन्छ।

नरम खण्ड संरचना अनुसार, यसलाई पलिएस्टर प्रकार, पोलिथर प्रकार, र बुटाडाइन प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ, जसमा क्रमशः एस्टर समूह, ईथर समूह, वा ब्युटिन समूह हुन्छ। कडा खण्ड संरचना अनुसार, यसलाई urethane प्रकार र urethane यूरिया प्रकार मा विभाजित गर्न सकिन्छ, जुन क्रमशः इथिलीन ग्लाइकोल चेन एक्सटेन्डर वा डायमाइन चेन एक्सटेन्डरबाट प्राप्त गरिन्छ। सामान्य वर्गीकरण पलिएस्टर प्रकार र polyether प्रकार मा विभाजित छ।

TPU संश्लेषणको लागि कच्चा माल के हो?

(1) पोलिमर डायल

500 देखि 4000 सम्मको आणविक तौल र TPU इलास्टोमरमा 50% देखि 80% सम्मको द्विकार्यात्मक समूह भएको म्याक्रोमोलेक्युलर डाइओलले TPU को भौतिक र रासायनिक गुणहरूमा निर्णायक भूमिका खेल्छ।

TPU elastomer को लागि उपयुक्त पोलिमर Diol लाई पलिएस्टर र पोलिथर मा विभाजन गर्न सकिन्छ: पलिएस्टर मा polytetramethylene Adipic एसिड glycol (PBA) ε PCL, PHC; Polyethers मा polyoxypropylene ether glycol (PPG), tetrahydrofuran polyether glycol (PTMG), आदि समावेश छन्।

(२) डाइसोसायनेट

आणविक तौल सानो छ तर कार्य उत्कृष्ट छ, जसले नरम खण्ड र कडा खण्डलाई जोड्ने भूमिका मात्र खेल्दैन, तर TPU लाई विभिन्न राम्रो भौतिक र मेकानिकल गुणहरू प्रदान गर्दछ। TPU मा लागू हुने डाइसोसाइनेटहरू हुन्: मेथिलीन डिफेनाइल डाइसोसाइनेट (MDI), मिथाइलीन बिस (-4-साइक्लोहेक्साइल आइसोसाइनेट) (HMDI), p-phenyldiisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), p-phenyldiphenyl diisocyanate (Di) PXDI), आदि।

(3) चेन विस्तारक

100 ~ 350 को आणविक वजन भएको चेन एक्सटेन्डर, सानो आणविक Diol, सानो आणविक वजन, खुला चेन संरचना र कुनै पनि प्रतिस्थापन समूह TPU को उच्च कठोरता र उच्च स्केलर वजन प्राप्त गर्न अनुकूल छ। TPU को लागि उपयुक्त चेन एक्सटेन्डरहरूमा 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) बेन्जिन (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), आदि समावेश छन्।

TPU को एक कठोर एजेन्ट को रूप मा परिमार्जन आवेदन

उत्पादन लागत घटाउन र थप कार्यसम्पादन प्राप्त गर्नको लागि, पोलीयुरेथेन थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमरहरू विभिन्न थर्मोप्लास्टिक र परिमार्जित रबर सामग्रीहरूलाई कडा बनाउनको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने टफनिंग एजेन्टहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यसको उच्च ध्रुवताको कारण, पोलीयुरेथेन ध्रुवीय रेजिन वा रबरहरूसँग मिल्दो हुन सक्छ, जस्तै क्लोरिनेटेड पोलिथिलीन (CPE), जुन मेडिकल उत्पादनहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ; ABS संग मिश्रणले प्रयोगको लागि ईन्जिनियरिङ् थर्मोप्लास्टिकहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छ; पॉली कार्बोनेट (पीसी) सँग संयोजनमा प्रयोग गर्दा, यसमा तेल प्रतिरोध, इन्धन प्रतिरोध, र प्रभाव प्रतिरोध जस्ता गुणहरू छन्, र कार निकायहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ; जब पलिएस्टर संग संयुक्त, यसको कठोरता सुधार गर्न सकिन्छ; थप रूपमा, यो PVC, Polyoxymethylene वा PVDC सँग राम्रोसँग उपयुक्त हुन सक्छ; पलिएस्टर पोलियुरेथेन 15% नाइट्राइल रबर वा 40% नाइट्राइल रबर/पीवीसी मिश्रणसँग राम्रोसँग मिल्दो हुन सक्छ; Polyether polyurethane पनि 40% nitrile रबर/polyvinyl chloride मिश्रण टाँसेको साथ राम्रोसँग मिल्दो हुन सक्छ; यो पनि acrylonitrile styrene (SAN) copolymers संग संगत हुन सक्छ; यसले प्रतिक्रियात्मक पोलिसिलोक्सेनको साथ इन्टरपेनेट्रेटिंग नेटवर्क (IPN) संरचनाहरू बनाउन सक्छ। माथि उल्लिखित मिश्रित चिपकने को विशाल बहुमत पहिले नै आधिकारिक रूपमा उत्पादन गरिएको छ।

हालैका वर्षहरूमा, चीनमा TPU द्वारा POM को कडा बनाउने बारे बढ्दो अनुसन्धान भएको छ। TPU र POM को मिश्रणले TPU को उच्च-तापमान प्रतिरोध र मेकानिकल गुणहरू मात्र सुधार गर्दैन, तर POM लाई पनि उल्लेखनीय रूपमा कडा बनाउँछ। केही शोधकर्ताहरूले देखाउँछन् कि टेन्साइल फ्र्याक्चर परीक्षणहरूमा, POM म्याट्रिक्सको तुलनामा, TPU सँग POM मिश्र धातु भंगुर फ्र्याक्चरबाट डक्टाइल फ्र्याक्चरमा ट्रान्जिसन भएको छ। TPU को थपले POM लाई आकार मेमोरी प्रदर्शन पनि प्रदान गर्दछ। POM को क्रिस्टलीय क्षेत्र आकार मेमोरी मिश्र धातु को निश्चित चरण को रूप मा कार्य गर्दछ, जबकि अनाकार TPU र POM को अमोर्फस क्षेत्र उल्टाउन योग्य चरण को रूप मा कार्य गर्दछ। जब रिकभरी प्रतिक्रिया तापमान 165 ℃ छ र रिकभरी समय 120 सेकेन्ड छ, मिश्र को रिकभरी दर 95% मा पुग्छ, र रिकभरी प्रभाव सबै भन्दा राम्रो छ।

TPU गैर-ध्रुवीय बहुलक सामग्रीहरू जस्तै पोलीथिलीन, पोलीप्रोपाइलिन, इथिलीन प्रोपाइलिन रबर, बुटाडाइन रबर, आइसोप्रिन रबर वा फोहोर रबर पाउडरसँग उपयुक्त हुन गाह्रो छ, र राम्रो प्रदर्शनको साथ कम्पोजिटहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिँदैन। तसर्थ, प्लाज्मा, कोरोना, वेट केमिस्ट्री, प्राइमर, फ्लेम वा प्रतिक्रियाशील ग्यास जस्ता सतह उपचार विधिहरू पछिल्लाको लागि प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, अमेरिकन एयर प्रोडक्ट्स एण्ड केमिकल्स कम्पनीले अल्ट्रा-हाई मोलिक्युलर तौल पोलिथीन फाइन पाउडरमा 3-5 मिलियनको आणविक वजनमा F2/O2 सक्रिय ग्यास सतह उपचार गरेको छ, र यसलाई 10 को अनुपातमा polyurethane elastomer मा थपेको छ। %, जसले यसको फ्लेक्सरल मोड्युलस, तन्य शक्ति र पहिरन प्रतिरोधलाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्न सक्छ। र F2/O2 सक्रिय ग्यास सतह उपचार 6-35mm को लम्बाइको साथ दिशात्मक रूपमा विस्तारित छोटो फाइबरहरूमा पनि लागू गर्न सकिन्छ, जसले समग्र सामग्रीको कठोरता र आँसुको कठोरता सुधार गर्न सक्छ।

TPU को आवेदन क्षेत्रहरू के हुन्?

1958 मा, गुडरिक केमिकल कम्पनी (अहिले पुन: नामाकरण गरिएको लुब्रिजोल) ले पहिलो पटक TPU ब्रान्ड Estane दर्ता गर्यो। विगत 40 वर्षहरूमा, संसारभरि 20 भन्दा बढी ब्रान्ड नामहरू छन्, र प्रत्येक ब्रान्डका उत्पादनहरूको धेरै श्रृंखलाहरू छन्। हाल, विश्वका मुख्य TPU कच्चा माल उत्पादकहरू हुन्: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, आदि।

उत्कृष्ट इलास्टोमरको रूपमा, TPU सँग डाउनस्ट्रीम उत्पादनहरूको विस्तृत श्रृंखला छ, जुन दैनिक आवश्यकताहरू, खेलकुदका सामानहरू, खेलौनाहरू, सजावटी सामग्रीहरू र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तल केही उदाहरणहरू छन्।

① जुत्ता सामग्री

TPU मुख्यतया यसको उत्कृष्ट लोच र पहिरन प्रतिरोधको कारण जुत्ता सामग्रीको लागि प्रयोग गरिन्छ। TPU युक्त जुत्ता उत्पादनहरू नियमित जुत्ता उत्पादनहरू भन्दा लगाउन धेरै सहज हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरू उच्च-अन्तका जुत्ता उत्पादनहरूमा, विशेष गरी केही खेलकुद जुत्ता र क्याजुअल जुत्ताहरूमा बढी प्रयोग गरिन्छ।

② नलीहरू

यसको कोमलता, राम्रो तन्य शक्ति, प्रभाव शक्ति, र उच्च र कम तापमान को प्रतिरोध को कारण, TPU नलीहरु लाई विमान, ट्यांक, अटोमोबाइल, मोटरसाइकल, र मेशिन औजारहरु जस्ता मेकानिकल उपकरणहरु को लागी ग्याँस र तेल होज को रूप मा व्यापक रूप देखि प्रयोग गरिन्छ।

③ केबल

TPU ले आँसु प्रतिरोध, पहिरन प्रतिरोध, र झुकाउने विशेषताहरू प्रदान गर्दछ, उच्च र कम तापक्रम प्रतिरोध केबल प्रदर्शनको लागि कुञ्जी हो। त्यसैले चिनियाँ बजारमा, उन्नत केबलहरू जस्तै नियन्त्रण केबलहरू र पावर केबलहरूले जटिल केबल डिजाइनहरूको कोटिंग सामग्रीहरू जोगाउन TPUs प्रयोग गर्छन्, र तिनीहरूको अनुप्रयोगहरू बढ्दो रूपमा व्यापक हुँदै गइरहेका छन्।

④ चिकित्सा उपकरणहरू

TPU एक सुरक्षित, स्थिर र उच्च-गुणस्तरको PVC प्रतिस्थापन सामग्री हो, जसमा Phthalate र अन्य रासायनिक हानिकारक पदार्थहरू हुँदैनन्, र चिकित्सा क्याथेटर वा मेडिकल झोलामा रहेका रगत वा अन्य तरल पदार्थहरूमा साइड इफेक्टहरू निम्त्याउने छन्। यसबाहेक, विशेष रूपमा विकसित एक्सट्रुजन ग्रेड र इन्जेक्शन ग्रेड TPU सजिलैसँग अवस्थित PVC उपकरणहरूमा थोरै डिबगिङको साथ प्रयोग गर्न सकिन्छ।

⑤ सवारी साधन र यातायातका अन्य साधनहरू

पोलीयुरेथेन थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमरको साथ नायलन कपडाको दुबै छेउमा बाहिर निकालेर र कोटिंग गरेर, इन्फ्लेटेबल कम्ब्याट अट्याक र्याफ्टहरू र 3-15 व्यक्तिहरू बोक्ने रेकोनेसेन्स राफ्टहरू बनाउन सकिन्छ, भल्कनाइज्ड रबर इन्फ्लेटेबल राफ्टहरू भन्दा धेरै राम्रो प्रदर्शनका साथ; पोलियुरेथेन थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर ग्लास फाइबरसँग प्रबलित शरीरका अवयवहरू जस्तै कारको दुबै छेउमा मोल्ड गरिएको भागहरू, ढोकाको छाला, बम्परहरू, घर्षण प्रतिरोधी स्ट्रिपहरू र ग्रिलहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।