结构规整、含极性及刚性基团多的线性聚氨酯,分子间氢键多,材料的结晶程度高,这影响聚氨酯的某些性能,如强度、耐溶剂性,聚氨酯材料的强度、硬度和软化点随结晶程度的增加而增加,伸长率和溶解性则降低。对于某些应用,如单组分热塑性聚氨酯胶粘剂,要求结晶快,以获得初粘力。某些热塑性聚氨酯弹性体因结晶性高而脱模快。结晶聚合物经常由于折射光的各向异性而不透明。若在结晶性线性聚氨酯中引入少量支链或侧基,则材料结晶性下降,交联密度增加到一定程度,软段失去结晶性,整个聚氨酯弹性体可由较坚硬的结晶态变为弹性较好的无定型态。在材料被拉伸时,拉伸应力使得软段分子基团的规整性提高,结晶性增加,会提高材料的强度。硬段的极性越强,越有利于材料的结晶。目前常用的非金属护套材料有热塑性软塑料、热固性软塑料、热固性弹性体、热塑性弹性体等。山东耐磨TPU材料
聚氨酯材料大多由聚酯、聚醚等长链多元醇与多异氰酸酯、扩链剂或交联剂反应而制成。聚氨酯的性能与其分子结构有关,而基团是分子的基本组成成分。通常,聚合物的各种性能,如力学强度、结晶度等与基团的内聚能大小有关。聚氨酯分子中,除含有氨基甲酸酯基团外,不同的聚氨酯制品中还有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、缩二脲、芳环及脂链等基团中的一种或多种。各基团对分子内引力的影响可用组分中各不同基团的内聚能表示。酯基的内聚能比脂肪烃和醚基的内聚能高;脲基和氨基甲酸酯基的内聚能高,极性强。因此聚酯型聚氨酯的强度高于聚醚型和聚烯烃型,聚氨酯-脲的内聚力、粘附性及软化点比聚氨酯的高。酯基的内聚能比脂肪烃和醚基的内聚能高;脲基和氨基甲酸酯基的内聚能高,极性强。因此聚酯型聚氨酯的强度高于聚醚型和聚烯烃型,聚氨酯-脲的内聚力、粘附性及软化点比聚氨酯的高。江苏耐化学品TPU粒子热塑性聚氨酯弹性(TPU)体具有机械强度高、耐磨性好、耐水解性能好、耐油性能好等各种优异的性能。
松度好是指TPU弹力带在拉伸过程中的延伸率,市场上的TPU松紧带通常有三种延伸率1:1.5,1:2,1:3(是指10CM:15CM,10CM:20CM,10CM:30CM的拉伸),并在此拉伸过程中,保持产品不变型,一款好的TPU弹力带,一般都是拉伸到1:3的比例;这种拉伸倒底与TPU的什么有关系呢,其实这与TPU的软硬度有直接关系,硬度越软的TPU原料,拉伸将会越松通常1:3的TPU弹力带使用的TPU原料的硬度在70A~75A之间,但因为越软的TPU挤出加工性越难,会产生粘连现象;1:1.5的TPU弹力带的延伸通常硬度在85A;1:2的TPU弹力带的延伸率的硬度为80A:在挤出过程中,80A~90A的TPU挤出加工性为比较好所以在生产TPU弹力带过程中尽量选用70A~75A的TPU原料进行生产,但因为粘连,加工性比较差,在生过程中一定要加入抗粘剂;通常越软的TPU原料成本将会越高,加上相关助剂,所以一款弹力松度较好的TPU松紧带价格会比较昂贵。
TPU、TPE,都是挤出加工成型,TPE的手感,柔韧性比TPU好,价格也比TPU便宜,从硬度上看TPE可以做到0A—100A,而TPU比较低只能做到55A以上,虽然同属于热塑性弹性体塑胶,但是TPU的弯曲模量要比TPE高。TPU的特点就是强度高,耐磨性好,这两点是其它TPE材料不能替代的!TPU的耐磨、强度性能要比TPE好很多,但是手感没有TPE好,目前TPU**软的硬度大概做到55A以上。TPU的主要特性有:硬度范围广,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性、机械强度高、耐寒性突出、加工性能好、耐油、耐水、耐霉菌、再生利用性好。TPE相比TPU在高硬度下的弹性损失比较大。我国热塑性聚氨酯弹性体(TPU)企业集中于沿海地区,在这些地区形成了较大规模的TPU产业群。
由于热塑性聚氨酯具有优异的耐磨性、较高的拉伸强度和伸长率,同时兼具低温柔韧性,以及硬度范围广、承载能力大等性能,应用范围十分***,如汽车车体外部配件、电缆护套、工业胶管、齿轮、密封件、胶带、滑雪鞋和各种胶轮等。但是,由于TPU生产成本高、加工性能不如聚烯烃等,从而限制了它的进一步推广应用。因此,人们正在通过各种努力,在TPU中掺加与之相容的廉价聚合物,制成聚合物“合金”,从而达到降低成本、改善某些特殊性能的目的。热塑性聚氨酯硬度范围从邵氏A80至邵氏D74、弹性模量在10~1000MPa范围,一般的TPU树脂还不能满足工程制件。人们发现,用玻璃纤维增强材料,可以明显提高TPU材料的力学性能。TPU用玻璃纤维增强后,力学性能如弯曲模量、拉伸强度大幅度提高,弹性模量高达5000MPa,耐热性能明显改善,热膨胀系数为(1.5~3.5)×10-6/K,与金属相近。增强TPU在冲击性能方面有巨大优势,弹性模量低于2500MPa的增强TPU受冲击时不发生断裂,是汽车车身大型制件所需的重要材料。TPU因其高弹性、耐磨性和耐化学品性而被广泛的应用于鞋底和鞋垫的制造。美国 LubrizolTPU
Lubrizol对TPU热门的两大应用——车衣膜和风电叶片保护膜,有着丰富的应用经验。山东耐磨TPU材料
从硬度来看TPU的优缺点。首先硬度是材料抵抗变形、刻痕和划伤能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A型和邵尔D型硬度计测定,邵尔A用于较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。由于嵌段共聚物TPU性质决定了它的范围很宽,在邵尔A60至邵尔D80之间,跨越了橡胶和塑料的硬度。TPU的硬度与许多性能有关,随硬度的增加,TPU的如下性能发生变化。拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。压缩模量是在弹性限度内压缩应力与压缩应变之比,理论上等于拉伸应力-应变的弹性模量,即杨氏模量。TPU的压缩模量决定于它的硬度,硬度越高压缩模量亦越高。山东耐磨TPU材料