Провести очередной научно-популярный обзор материала TPU.
Время выпуска:
28 Dec,2019
I. Что такое материал TPU?
ТПУ — это сокращение от термопластичного уретана; по-китайски этот материал называется термопластичным полиуретановым эластомером. Конечно, некоторые также называют его просто полиуретаном, однако на самом деле полиуретан включает множество различных типов материалов. Обычно большинство людей именно так и называют — ПУ. Поэтому не стоит слишком углубляться в эти тонкости. В данной статье мы прежде всего хотим помочь вам понять, что такое ТПУ, и рассказать, из чего он состоит!
Термопластичный полиуретановый эластомер, как следует из названия, представляет собой разновидность полимеров — высокомолекулярный материал, получаемый путём полимеризации молекул диизоцианатов, таких как толуилендиизоцианат (сокращённо — TDI) или дифенилметандиизоцианат (сокращённо — MDI), совместно с макромолекулярными полиолами и низкомолекулярными полиолами (также называемыми расширителями цепи).
Молекулярная структура ТПУ состоит из жёстких блоков, получаемых в результате реакции MDI или TDI с расширителями цепи, и гибких звеньев, образующихся в результате реакции диизоцианатов, таких как MDI или TDI, с макромолекулярными полиолами, чередующихся друг с другом.
Обладая превосходными характеристиками высокой прочности на разрыв, высокой прочности при растяжении, высокой ударопрочностью и устойчивостью к старению, TPU является достаточно зрелым экологически чистым материалом, который в настоящее время практически повсеместно применяется во всех отраслях. По сравнению с другими пластиковыми материалами TPU отличается более высокой прочностью и лучшей ударопрочностью. Благодаря таким выдающимся свойствам, как износостойкость, стойкость к высоким температурам, морозостойкость, маслостойкость, гидролизостойкость, устойчивость к старению, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, высокая водонепроницаемость и паропроницаемость, ветрозащитные и теплоизоляционные свойства, антибактериальные и противогрибковые характеристики, а также способность предотвращать образование плесени и сохранять тепло, TPU выгодно отличается от других пластических материалов.
2. Как классифицировать ТПУ:
По молекулярной структуре ТПУ подразделяются на два типа: полиэфирные и полиэфирные.
В зависимости от способа обработки они делятся на следующие категории: класс для литья под давлением, класс для выдувного формования, класс для экструзии, класс для демонтажа формы, класс для выдувания плёнки, класс для вспенивания, класс для покрытия, класс для изготовления полых изделий, класс для ротационного формования, класс для волочения проволоки, класс для термоплавления и другие.
По уровню применения они делятся на: общего назначения, медицинского назначения, пищевого назначения, для проводов и кабелей, для труб, для плёнок, для листов, оптические, наполнительные и другие;
По уровню характеристик: износостойкий, прозрачный, устойчивый к гидролизу, устойчивый к низким температурам, устойчивый к высоким температурам, устойчивый к ультрафиолетовому излучению, обладающий высокой текучестью, устойчивый к старению, высокопрочный, огнестойкий, стандартный, атмосферостойкий, термостабильный, обладающий высокой ударопрочностью, химически стойкий, усиленный, модифицированный для повышения ударопрочности, антистатический, обладающий высоким блеском, электропроводный, высокой жёсткостью, высокой скользкостью, в виде порошка, высоко кристаллический и другие.
3. Применение материалов TPU
В основном, изделия из ТПУ можно встретить во всех отраслях — это может быть как отдельная деталь, так и декоративное украшение, а иногда даже готовое изделие в целом. Наиболее распространённые области применения включают одежду и аксессуары, товары повседневного спроса, спорттовары, средства защиты и безопасности, модные украшения, обувь и головные уборы, промышленные товары, игрушки, товары для домашних животных, текстильные вспомогательные материалы, комплектующие для транспортных средств, электро- и телекоммуникационное оборудование и многое другое.
Применение в аксессуарах для одежды и текстиля:
Прозрачная эластичная лента (также известная как лента для плеч или эластичная лента), женские плечевые ремни (могут использоваться в нижнем белье или модной одежде, выполняя функцию прозрачной и незаметной поддержки или декоративную роль), пояса из ТПУ (различаются на простые экструдированные и оболочковые экструдированные модели), этикетки для одежды, кайма для модной одежды, такой как пуховики, и многое другое.
Применяется для автомобильных деталей:
Шаровые соединительные муфты, пылезащитные крышки, педальные тормоза, ударные штифты дверных замков, втулки для листовых рессор, подшипники, виброгасящие элементы, внутренние и наружные декоративные детали, цепи противоскольжения и т.д.;
Применяется для механических и промышленных деталей
Различные зубчатые колёса, уплотнительные детали (в основном обеспечивающие износостойкость и маслостойкость), противоударные компоненты, иглы для формовки, втулки, подшипники, крышки, разъёмы, резиновые фильтры, печатные вальцы и другие изделия;
Применяется в обуви:
Бейсбольная обувь, софтбольная обувь, обувь для гольфа, футбольная обувь — подошвы и передние части подошв, женские каблуки, лыжные ботинки, защитные ботинки, высококачественные подошвы, светопроводящие шнурки и другие изделия;
Трубы · Шланги
Высоконапорные трубопроводы, медицинские трубки, гидравлические трубопроводы, пневматические трубопроводы, топливные трубопроводы, облицовочные трубки, транспортные трубопроводы, пожарные рукава и другие;
Тонкая пленка · Листы
Ремень с натяжением (обладающий определённым растягивающим воздействием), воздушная подушка, мембрана, клавишная плата, композитная ткань и т.п.;
Провода и кабели
Электросвязные кабели, компьютерная проводка, автомобильная проводка, геологоразведочные кабели и др.;
Другое
Колеса самопозиционирования, рукоятки, ремешки для часов, различные кольцевые трубопроводы, круглые ленты, V-образные ремни, синхронизирующие ремни, антискользящие ленты, тканевые ленты с покрытием из ТПУ, прозрачные эластичные кольца и многое другое.
В целом, область применения материалов TPU оказывается ещё более широкой, чем мы могли себе представить.