TPU德国科思创(拜耳)是什么材料?
TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,这从它的刚性看出来,TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽,从ShoreA60~ShoreD80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂;TPT对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩变形率低等都是TPU的显著优点。
TPU是ThermoplasticUrethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体。这是建材材料中一种,其实也是一种常见的材料TPU具有很强的高张力和高拉力,是一种成熟的环保材料,并已得到国际绿色环保材料的相关认证。
TPU德国科思创(拜耳)材料的特点:
1.高耐磨性:从TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比可以看出。
2.硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。
3.机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
4.加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
5.耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
6.耐油、耐水、耐霉菌。
7.再生利用性好。
TPU塑料物理性能:良好的外观质感,触感温和,容易着色,色调均匀,稳定;可调整物性,提供广阔
的产品设计空间力学性能可比硫化橡胶,但无需硫化交联;硬度范围宽阔,耐拉伸性能优异,抗张强度
可达十几个Mpa,断裂生长率高可达十倍以上;长期耐温可超过70℃,低温环境性能良好,在-60℃温度
下仍能保持良好的绕曲性;良好的电绝缘性及耐电压特性;具有突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能。
TPU的弹性模量和定伸应力:弹性模量是指材料在比例限度内,张应力与相应的应变之比,即杨氏模量。
表中所示的就是TPU的弹性模量,定伸应力和300%定伸应力。此表格选择了两种不同配方下制成
的TPU,以及不同硬段含量下的数据可见弹性模量和定伸模量都随硬段含量的增加而增加。结果很显然,
硬段增加,模量也会随之上升(材料会变“硬” )从微观角度解释的话,硬段含量增加,形成硬段相的球
晶体积分数增加,分散在软段基料上的硬段分散微区逐渐连通而接近连续相,从而提高了模量。
TPU的韧性:韧性是使材料断裂所需要的能量,等于应力-应变曲线下的面积。一般来说TPU的硬段含量在
10%~21%之间时,TPU呈现软橡胶态,此时TPU的韧性较低,且弹性模量也较低。当硬段含量在32%~55
%之间时,TPU表现为弹性体,此时的韧性高。当硬段含量在66%~77%之间时,TPU的模量达到较高的数
值,呈现弹性塑料的性能。韧性随硬段含量增多而发生变化的原因是,硬段提供弹性模量而软段提供伸长率
当硬段含量较低时(硬段呈孤立球体分布在连续软段相中)TPU的弹性模量低且伸长率很大,根据韧性的定
义可得出韧性很低。而当硬段含量过高时(硬段呈连续相,软段分散其间),弹性模量可达到很高的数值但
伸长率会变得非常低,同理可知韧性也很低。而在硬段和软段配比适当,硬段由分散相过度到连续相的状态