TPU復合面料及TPU面料特性及應用領域
TPU復合面料及TPU面料特性及應用領域
壹、 TPU特性：
tpu的主要特性：
硬度范圍廣：通過改變tpu各反應組分的配比，可以得到不同硬度的產品，而且隨著硬度的增加，其產品仍保持良好的彈性和耐磨性。
機械強度高：tpu制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。
耐寒性突出：tpu的玻璃態轉變溫度比較低，在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。
加工性能好：tpu可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工，如注塑、擠出、壓延等等。同時，tpu與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。耐油、耐水、耐霉菌。再生利用性好。
tpu材料的用途：
各種tpu成型品的用途:
汽車部件，球型聯軸節;防塵蓋;踏板剎車器;門鎖撞針;襯套， 板簧襯套;軸承;防震部件;內外裝飾件;防滑鏈等
機械·工業用部件
各種齒輪;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模針;襯套;軸承， 蓋類;連接器;橡膠篩;印刷膠輥等
服飾輔料
女士文胸肩帶、服裝松緊帶等。
鞋類
壘球鞋、棒球鞋、高爾夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌 女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴，高檔鞋底等
其他
自位輪;把手;表帶等 管材·軟管 高壓管;醫療管;油壓管;氣壓管;燃料管;涂敷管 輸送管;消防水帶等
薄膜·板材
轉動帶(具有一定的拉伸作用);氣墊;膜片;鍵盤板;復合布等
電線·電纜
電力通信電纜;計算機配線;汽車配線;勘探電纜等
tpu為熱塑性聚氨酯，有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范圍寬(60ha-85hd)、耐磨、耐油，透明，彈性好，在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用，無鹵阻燃tpu還可以代替軟質pvc以滿足越來越多領域的環保要求。tpu品牌牌號眾多，質量參差不齊，選擇tpu時最好經過詳細的評估論證，否則不能得到性價比最優的結果.
通過以上介紹，大家對tpu是什么材料這個問題已經得到了準確的答案，tpu 這種材料能在一定熱度下變軟,而在常溫下可以保持不變.用在鞋上多起穩定、支撐的作用. tpu 又稱聚氨酯橡膠，是聚氨酯的一種，在國內時比較新興的產品，廣泛應用于制鞋行業、管材...等行業。
聚氨酯彈性體塑料的特點和應用開發介紹
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聚氨酯彈性體塑料的特點和應用開發介紹
隨著社會的發展和技術的進步，新材料的應用越來越廣泛，聚氨酯彈性體自從上世紀80年代初開始從軍用轉為軍民兩用，并以民用為主后，產品的品種牌號不斷增加，生產規模日益擴大，在國民經濟各部門及人們的衣食住行各方面所發揮的作用日趨重要。本文擬從實際應用的角度出發，談談聚氨酯彈性體的優缺點及其應用開發的現狀和前景。
一、聚氨酯彈體的主要優點
1、性能的可調節范圍大。多項物理機械性能指標均可通過對原材料的選擇和配方的調整，在一定范圍內變化，從而滿足用戶對制品性能的不同要求。譬如硬度，往往是用戶對制品的一個重要指標，聚氨酯彈性體既可制成邵爾A硬度20左右的軟質印刷膠輥，又可制成邵爾D硬度70以上的硬質軋鋼膠輥，這是一般彈性體材料所難以做到的。聚氨酯彈性體是由許多柔性鏈段和剛性鏈段組成的極性高分子材料，隨著剛性鏈段比例的提高和極性基團密度的增加，彈性體原強度和硬度會相應提高。
2、耐磨性能優越。特別是在有水、油等潤濕介質存在的工作條件下，其耐磨性往往是普通橡膠材料的幾倍到幾十倍。金屬材料如鋼鐵等雖然很堅硬，但并不一定耐磨，如黃河灌溉區的大型水泵，其過流部件金屬口環和保護圈經過大量泥沙的沖刷，用不了幾百小時就嚴重磨損漏水，而采用聚氨酯彈性體包覆的口環和保護圈則連續運行1800小進仍未磨損。其它如碾米用的礱谷機膠輥、選煤用的振動篩篩板、運動場的徑賽跑道、吊車鏟車用的動態油密封圈、電梯輪和旱冰鞋輪等等也都是聚氨酯彈性體的用武之地。在此需提到的一點是，要提高中低硬度聚氨酯彈性體制件的摩擦系數，改善在承載負荷下的耐磨性能，可在這類聚氨酯彈性體中添加少量二硫化鋁、石墨或硅油等潤滑劑。
3、加工方式多樣，適用性廣泛。聚氨酯彈性體既可跟通用橡膠一樣采用塑煉、混煉、硫化工藝成型（指MPU）；也可以制成液體橡膠，澆注模壓成型或噴涂、灌封、離心成型（指CPU）；還可以制成顆粒料，與普通塑料一樣，用注射、擠出、壓延、吹塑等工藝成型（指CPU）。模壓或注射成型的制件，在一定的硬度范圍內，還可以進行切割、修磨、鉆孔等機械加工。加工的多樣性，使聚氨酯彈性體的適用性十分廣泛，應用領域不斷擴大。
4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐輻射、耐低溫，透聲性好，粘接力強，生物相容性和血液相容性優秀。這些優點正是聚氨酯彈性體在軍工、航天、聲學、生物學等領域獲得廣泛應用的原因。
二、酯氨酯彈性體的不足之處
但聚氨酯彈性體并非十全十美，它的主要缺點是：
1、內生熱大，耐高溫性能一般。正常使用溫度范圍是-40~ 120℃使用。若需在高頻振蕩條件或高溫條件下長期作用，則必須在結構設計或配方上采取相應改性措施。
2、不耐強極性溶劑和強酸堿介質。在一定溫度下，醇、酸、酮會使聚氨酯彈性體溶脹和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶劑在常溫下就會使聚氨酯彈性體溶脹。
三、聚氯酯彈性體的應用和開發
綜上所述，聚氨酯彈性體的綜合性能是十分優越的。近年來，各國都在根據市場需求情況加強其應用開發研究，開發的重點在以下幾個方面：
1、汽車用聚氨酯彈性體�，F今的汽車工業正在向高性能、低重量、舒適與安全的方向發展。橡塑合成材料正在逐步取代金屬材料，這就為聚氨酯彈性體的應用開辟了極為廣闊的前景。美國Goodrich公司開發出第二代TPU，其商務名為Estaloc。該產品保持了第一代TPU Estaloc的特性，并采用中空玻璃球作填料，使光澤度提高了15%以上，可用于制造汽車邊板和減震墊等。在汽車上安裝安全氣囊，是現代汽車工業發展的需要，對保護駕駛員的生命安全有重大作用。這種氣囊必須具備一定強度才能經受高速沖擊，還要有較好的低溫柔性，適宜用聚氨酯制作，每個氣囊用膠量約300克。我國大部分汽車尚未安裝氣囊，市場需求量很大。利用聚氨酯彈性體的高強度和高承載能力。可制造中低速載重車輛用輪胎，強度和高承載能力，可制造中低速載重車輛用輪胎，其承載能力是用天然膠制造的同規格輪胎的7倍。近年來，一種新型綠色聚氨酯復合輪胎正在研究開發之中，它是以新舊橡膠光胎為基體，澆注上一定厚度的高耐磨、耐刺扎的聚氨酯橡膠膠面層，目前正處于里程試驗階段，不久后有望投入指生產。 2、建筑用聚氨酯彈性體。傳統的瀝青油氈防水材料已逐步被堅固耐用、整體施工的聚氨酯防水材料所替代；運動場的跑道在10年前只有國家級的正式比賽場地才用聚氨酯鋪裝材料，而現在大部分省市體育場、大中專院校，甚至一些中小學也都鋪上了聚氨酯塑膠跑道；大型橋梁的伸縮縫、飛機場跑道及高速公路的嵌縫也開始采用常溫固化的聚氯酯彈性體制作高速鐵路的軌枕是十分理想的材料，日本新干線鐵路通過的隧道和橋梁上所鋪的軌枕就是采用了聚氯酯彈性體材料。這一新的應用充分發揮了聚氯酸彈性體質輕、吸震性好、耐老化等特點，很好推廣價值。
3、礦山用聚氯酯彈性體。煤礦、金屬及非金屬礦山對高耐磨、高強度而又富有彈性的非金屬材料需求量很大。近10年來，許多選擇煤廠用聚氯酯彈性篩選板取代了笨重的金屬篩板，不僅大大延長了篩板的使用壽命，而且明顯降低了操作環境的噪音，節能降耗效果明顯。其它如用于制作固體分離的旋流器、阻燃抗靜電的耐磨運輸帶、礦用單軌吊車的實芯輪、煤礦噴漿機用結合板、萬噸電動輪自卸車上的油密封圈、高壓電纜護套的冷補膠等也都為礦山建設發揮了巨大作用。目前還有許多礦山用耐磨彈性制品正等待我們去開發和推廣。
4、鞋用聚氯酯彈性體。自從臺商紛紛來到大陸，我國的制鞋業發展迅速。聚氯酯彈性具有緩沖性能好、質輕、耐磨、防滑等優點，現已成為制鞋工業中一種重要的配套材料，高爾夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等許多鞋的鞋底、鞋跟、鞋頭、鞋墊等重要配件都是用聚氯酯彈性體制成的，不僅美觀大方，而且舒適耐用，還能提高運動成績。
5、醫用聚氨酯彈性體。良好的生物相容性、血液相容性、無各種添加劑是TPU和CPU材料在醫療領域獲得應用的重要原因。目前已開發成功的醫用彈性體制品有：氣管套管、假肢、計劃生育用的栓堵劑、顱骨缺損修補材料、安全套等等，其在醫療衛生領域應用的前景還十分廣闊。
6、新型聚氨酯復合板材。英國正在開發一種稱為SPS夾板層系統的聚氨酯復合板材，將給造船業帶來一場革命。它包括兩層9mm厚的鋼板和被注入它們中間的40mm厚的聚氨酯彈性體，一旦開發成功，可取代傳統造船業用的加強鋼板材料，其優點是：節省制造時間、節約鋼板、減輕船體重量、抗沖擊、耐疲勞、減震、消音、隔熱。一旦將來采用SPS系統的復合材料來造船的話，造船業所耗用的聚氨酯彈性體將是一個十分驚人的數字。
貳、TPU應用領域
隨著社會的發展和技術的進步，新材料的應用越來越廣泛，聚氨酯彈性體自從上世紀80年代初開始從軍用轉為軍民兩用，并以民用為主后，產品的品種牌號不斷增加，生產規模日益擴大，在國民經濟各部門及人們的衣食住行各方面所發揮的作用日趨重要�，F在從實際應用的角度出發，談談聚氨酯彈性體的優缺點及其應用開發的現狀和前景。
一、聚氨酯彈體的主要優點
1、性能的可調節范圍大。多項物理機械性能指標均可通過對原材料的選擇和配方的調整，在一定范圍內變化，從而滿足用戶對制品性能的不同要求。譬如硬度，往往是用戶對制品的一個重要指標，聚氨酯彈性體既可制成邵爾A硬度20左右的軟質印刷膠輥，又可制成邵爾D硬度70以上的硬質軋鋼膠輥，這是一般彈性體材料所難以做到的。聚氨酯彈性體是由許多柔性鏈段和剛性鏈段組成的極性高分子材料，隨著剛性鏈段比例的提高和極性基團密度的增加，彈性體原強度和硬度會相應提高。
2、耐磨性能優越。特別是在有水、油等潤濕介質存在的工作條件下，其耐磨性往往是普通橡膠材料的幾倍到幾十倍。金屬材料如鋼鐵等雖然很堅硬，但并不一定耐磨，如黃河灌溉區的大型水泵，其過流部件金屬口環和保護圈經過大量泥沙的沖刷，用不了幾百小時就嚴重磨損漏水，而采用聚氨酯彈性體包覆的口環和保護圈則連續運行1800小進仍未磨損。其它如碾米用的礱谷機膠輥、選煤用的振動篩篩板、運動場的徑賽跑道、吊車鏟車用的動態油密封圈、電梯輪和旱冰鞋輪等等也都是聚氨酯彈性體的用武之地。在此需提到的一點是，要提高中低硬度聚氨酯彈性體制件的摩擦系數，改善在承載負荷下的耐磨性能，可在這類聚氨酯彈性體中添加少量二硫化鋁、石墨或硅油等潤滑劑。
3、加工方式多樣，適用性廣泛。聚氨酯彈性體既可跟通用橡膠一樣采用塑煉、混煉、硫化工藝成型（指MPU）；也可以制成液體橡膠，澆注模壓成型或噴涂、灌封、離心成型（指CPU）；還可以制成顆粒料，與普通塑料一樣，用注射、擠出、壓延、吹塑等工藝成型（指CPU）。模壓或注射成型的制件，在一定的硬度范圍內，還可以進行切割、修磨、鉆孔等機械加工。加工的多樣性，使聚氨酯彈性體的適用性十分廣泛，應用領域不斷擴大。
4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐輻射、耐低溫，透聲性好，粘接力強，生物相容性和血液相容性優秀。這些優點正是聚氨酯彈性體在軍工、航天、聲學、生物學等領域獲得廣泛應用的原因。
二、酯氨酯彈性體的不足之處
但聚氨酯彈性體并非十全十美，它的主要缺點是：
2、不耐強極性溶劑和強酸堿介質。在一定溫度下，醇、酸、酮會使聚氨酯彈性體溶脹和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶劑在常溫下就會使聚氨酯彈性體溶脹。
1、內生熱大，耐高溫性能一般。正常使用溫度范圍是-40-120℃使用。若需在高頻振蕩條件或高溫條件下長期作用，則必須在結構設計或配方上采取相應改性措施。
叁、TPU復合面料
在線貼合是將流體狀的TPU薄膜一次性復合在面料上，避免了對薄膜的損傷，表面成型美觀，并可做出不同紋路。但這種復合方式設備投資大，技術要求高。國內能做到這種復合工藝的廠家非常少，目前擁有成熟的設備與技術只有少數幾家，其實此技術都是從臺灣引進后加以改進而成的。目前是國內最專業提供氣脹式救生衣，醫療充氣制品，按摩氣囊面料的生產商。
TPU(Thermoplastic polyurethanes)，熱可塑性聚氨基甲酸酯，是一種由低聚物多元醇軟段與二異氰酸酯－擴鏈劑硬段構成的線性嵌段共聚物。TPU可以被流涎、吹膜、壓延或涂層做成薄膜，具有彈性好、強韌、耐磨、耐寒性好、環保無毒的優越特性。
TPU復合面料有兩種做法，一種叫后貼：先做成TPU薄膜再與面料上膠貼合，另一種叫在線復合：在面料上涂好膠或者不上膠，直接把TPU流涎在面料上做成TPU復合面料或者夾網布。
一般做后貼加工的工廠規模不大，在國內有許多小廠，多是從外面薄膜廠購買TPU薄膜，自身只完成上膠貼合的過程。后貼的過程要對TPU薄膜再次加高溫高壓，工藝控制不當便會對薄膜產生損傷，甚至細小破孔。
TPU復合面料就是用TPU薄膜復合在各種面料上形成一種復合材料，結合兩者的特性得到一種新型面料。
TPU復合面料用途有：氣脹式救生衣、潛水BC夾克、救生筏、充氣船、充氣帳篷、軍用充氣自膨脹床墊、按摩氣囊、醫療防褥瘡床墊和專業的防水背包。
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