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聚氨酯资料
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)不仅具有卓越的高张力﹑高拉力﹑强韧和耐老化的特性,而且是成熟的环保材料,目前,TPU已广泛应用于医疗卫生及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高﹑韧性好﹑耐磨﹑耐寒﹑耐油﹑耐水﹑耐老化﹑耐气候等特性,同时他具有高防水性透湿性﹑防风﹑防寒﹑抗菌﹑防霉﹑保暖﹑抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。
TPU是分子中含有-NH-COD-基团的材料,长链的二元醇和异***酸酯成分构成了软段,短键的二元醇和异***酸酯成分构成了硬段,TPU很多特性取决于长链二元醇的种类,其硬度用硬段做比例来调节,它的光老化性可加光稳定剂来加以改善,同时也取决于异***酸酯是芳香族还是脂肪族。它不同于其他热塑性弹性体的优异性能如下:
(1)优异的耐磨性能,-,是塑料中最小的,若加入MoS2、硅油石墨等可降低摩擦系数,提高耐磨程度。
(2)拉伸强度和伸长率:TPU的拉伸强度是天然橡胶和合成橡胶的2-3倍,聚酯型的TPU拉伸强度近60MPa,伸长率近410%,聚醚型TPU的拉伸强度为50MPa,伸长率为>30%。
(3)耐油、耐汽油性能:
TPU的耐油性能优于丁***橡胶,具有极好的耐油寿命。
(4)耐低温性、耐候性、耐臭氧性能:TPU的耐气候老化性能优于天然橡胶和其他合成橡胶。它的耐臭氧,耐射线的特点在航天工业有特殊的
用途。
(5)医疗卫生性:TPU具有生物相容性和抗血凝性,医用TPU应用越来越广泛,如人造心脏、人工肾、输血管、血浆袋、输尿管、外科技术用固定材料等。
(6)硬度范围:TPU硬段的为邵氏A10-邵氏D80,而普通的橡胶硬度范围一般在邵氏硬度A15以下的所有弹性体,都有相似的压缩变形特性。
在邵氏硬度A85到A85以上时TPU仍保持弹性。这是其他弹性体所没有的特性。所以TPU具有高负载支撑能力和良好的吸振效应。
TPU热注加工
热塑性聚氨酯的加工方式以注塑加工为最多,加工的制品也是多样多化。往复式螺杆注塑机是注塑加工中最为理想的注射成型机械。TPU与普通的塑料不同,加工起来比较困难,特别是在剪切力作用下摩擦生热大,而TPU的热导性又不良,所以加工时应该选用中等注射速度以及较大的进料口的设备。因TPU的难于加工性,因此要得到均匀的熔融物,其注射量不应超过所用设备注射聚苯乙烯容量的40%;螺杆速度应控制在40—100r/min;加工过程中最好用背压增塑;模具温度一般控制在20℃,有时模具还需要加以升温,但是若制品较厚,在加工过程中应给模具通冷却水加以冷却。
TPU制品加工有较宽的温度范围,但较之普通塑料还是窄了点。首次应用TPU要了解不同硬度的物料的大概工艺温度:
硬度(邵氏) 一区(℃) 二区(℃) 模口(℃)
85A 170 195—200 180—190
90A 170—180 200—210 200—205
95A 180—190 210—220 205—210
即使是型号相同的不同设备,加工时的温度设定也有差别,以上数据仅供参考,加工时要根据自已的设备参照以上数据加以没定。
加工出的制品需美观大方,表面光洁,将温度设定在可加工温度范围较高
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处即可达到目标。
硬度(邵氏) 一区(℃) 二区(℃) 模口(℃)
85A 170 195—200 180—190
90A 170—180 200—210 200—205
95A 180—190 210—220 205—210
即使是型号相同的不同设备,加工时的温度设定也有差别,以上数据仅供参考,加工时要根据自已的设备参照以上数据加以没定。
加工出的制品需美观大方,表面光洁,将温度设定在可加工温度范围较高处即可达到目标。
TPU压出事项
1. 单螺杆压出机螺杆压缩比1:2—1:3之间皆适用,最好是1:,三段式螺杆长径比最佳为25—30,良好的螺杆设计可避免激烈摩擦引起材料的分解裂化。假设螺杆长度为L,,,,—。机头处的封槽板需有
—5mm的孔洞,使用2片400孔/cmsq的滤网(约50目)。压出成型时一般需要更大的马力的马达。一般PVC螺杆或BM螺杆可用,短压缩段螺杆不适用。
2. 成型温度根据不同厂家的材料而定,硬度越大压出的温度越高。加工温度进料段到计量段增加10--20℃。
3. 螺杆转速太快因剪切应力而导致摩擦过热,转速设定应控制在
12—60rpm,具体值按螺杆直径而定。直径越大转速越慢。各家材料有所不同,应注意供应商的技术要求。
4. 使用前螺杆需要进行彻底的清洗,可使用PP或HDPE