چیستساختار پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU)?
پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) یک کوپلیمر بلوک تقسیم شده خطی است که از بخش های نرم و سخت متناوب تشکیل شده است. این معماری منحصر به فرد مولکولی به TPU اجازه می دهد تا انعطاف پذیری و کشش لاستیک را با سهولت پردازش معمولی ترموپلاستیک ترکیب کند. در نتیجه ، TPU به یک ماده بسیار متنوع تبدیل شده است که در برنامه های کاربردی از اجزای صنعتی و وسایل پزشکی گرفته تا کفش و قطعات خودرو استفاده می شود.
بخش های سخت در TPU از طریق واکنش یک دییزوسیانات--و 4،4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI)-با یک دیول زنجیره ای کوتاه ، مانند 1،4 بوتانیدول ، معروف به یک زنجیره زنجیره ای تشکیل می شود. از طرف دیگر ، بخش های نرم از پلیول های زنجیره ای بلند مانند پلی ترها یا پلی استرها تشکیل شده اند. این بخش های نرم بخش های سخت را پیوند داده و انعطاف پذیری و خاصیت ارتجاعی را فراهم می کنند.
بخش های سخت به عنوان نقاط اتصال فیزیکی عمل می کنند و مسئول قدرت مکانیکی TPU ، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر سایش هستند. در مقابل ، بخش های نرم ماتریس انعطاف پذیر را تشکیل می دهند که به TPU رفتار الاستیک خود می دهد و به آن اجازه می دهد تا تحت استرس پویا عملکرد خوبی داشته باشد. تعامل بین این دو نوع بخش منجر به ماده ای می شود که هم سخت و هم انعطاف پذیر است.
با توجه به تفاوت در قطبیت ، تبلور و نقاط ذوب ، بخش های سخت و نرم در دمای اتاق ناسازگار هستند و این باعث جداسازی میکروفاز می شود. این مورفولوژی جدا از مرحله برای عملکرد TPU بسیار مهم است. بخش های سخت تمایل به تبلور و تشکیل دامنه های متمایز در ماتریس نرم و آمورف دارند و مواد را بدون نیاز به اتصال متقابل شیمیایی تقویت می کنند.
هنگامی که TPU بالاتر از نقطه ذوب قسمتهای سخت گرم می شود ، به یک ذوب چسبناک و همگن تبدیل می شود که می تواند با استفاده از تکنیک های ترموپلاستیک معمولی مانند اکستروژن ، قالب تزریق و قالب گیری ضربه پردازش شود. پس از خنک کننده ، جداسازی فاز دوباره اتفاق می افتد ، و مواد ساختار جامد و خواص الاستیک آن را بازیابی می کنند.
برای دستیابی به ترموپلاستیک ، ضروری است که میانگین عملکرد همه مؤلفه ها-پیشرو و مونومر نزدیک به 2.00 باشد. این امر باعث ایجاد زنجیره های با وزن مولکولی بالا خطی با حداقل شاخه یا اتصال دائمی می شود. در این ساختار ، بخش های نرم خاصیت ارتجاعی را تعیین می کنند ، در حالی که بخش های سخت لینک های فیزیکی برگشت پذیر را ارائه می دهند ، مانند پرکننده یا نقاط تقویت کننده در ماتریس پلیمر عمل می کنند.