پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU)یک الاستومر همه کاره با طیف وسیعی از خواص مکانیکی، محیطی و پردازشی است. ویژگیهای عملکردی آن را برای کاربردهای مختلف از فیلمهای نرم گرفته تا اجزای مکانیکی با استحکام بالا مناسب میسازد.
خواص مکانیکی
TPU محدوده سختی وسیعی را ارائه می دهد، از Shore A 60 تا Shore D 85، که می تواند با اصلاح فرمول-مانند نسبت ایزوسیانات، پلی ال، و افزایش دهنده زنجیره تنظیم شود. این انعطافپذیری به TPU اجازه میدهد تا در برنامههای مختلف، از فیلمهای نرم گرفته تا چرخ دندههای سفت، استفاده شود.
TPU خاصیت ارتجاعی و استحکام کششی بالایی از خود نشان می دهد: ازدیاد طول در هنگام شکست می تواند به 400٪ تا 800٪ یا بیشتر برسد که به آن انعطاف پذیری لاستیکی-می دهد. استحکام کششی معمولاً بین 20 تا 60 مگاپاسکال است، با برخی نمرات عملکرد بالا بیش از 70 مگاپاسکال، عملکرد بهتری از بسیاری از TPEها مانند مواد مبتنی بر SEBS- دارد.
این ماده همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر پارگی دارد، معمولا بین 40 تا 120 کیلو نیوتن بر متر، و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر ترک دارند، مانند تجهیزات ورزشی یا تسمه نقاله، ایده آل است. مقاومت سایشی آن قابل توجه است، اغلب 3 تا 5 برابر بیشتر از لاستیک طبیعی (شاخص سایش تابر به اندازه 50 تا 100 میلی گرم)، مناسب برای زیره کفش، غلطک و مهر و موم.
مقاومت در برابر محیط و آب و هوا
TPU مقاومت دمایی خوبی را نشان میدهد: خدمات کوتاه مدت میتواند از -40 درجه تا 120 درجه متغیر باشد، با برخی از درجههای اصلاحشده که قادر به 130-150 درجه هستند. برای استفاده طولانی مدت، TPU بین 30- درجه تا 80 درجه پایدار می ماند و از اکثر TPE ها بهتر عمل می کند.
TPU همچنین در برابر روغنها و مواد شیمیایی، از جمله روانکنندهها، سوختها و روغنهای هیدرولیک، با عملکردی برتر از TPE مبتنی بر SEBS- مقاوم است. اما در برابر اسیدها و بازهای قوی مقاومت کمتری دارد. مقاومت هیدرولیز بین انواع TPU متفاوت است: TPU مبتنی بر پلی اتر{3}}مقاومت هیدرولیز بهتری را برای محیطهای مرطوب نشان میدهد، در حالی که TPU مبتنی بر پلیاستر{4}}مقاومت بهتری نسبت به روغن ارائه میدهد اما ممکن است تحت قرار گرفتن در معرض آب{5} طولانی مدت تخریب شود.
مقاومت در برابر پیری بر حسب نوع متفاوت است. TPUهای آلیفاتیک، مانند گریدهای مبتنی بر پلیاتر، به خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش و اکسیداسیون مقاومت میکنند و به راحتی زرد نمیشوند و برای کاربردهای بیرونی مانند روکش کابل مناسب هستند. TPU های معطر دارای استحکام مکانیکی بالاتری هستند اما در معرض اشعه ماوراء بنفش بیشتر مستعد زرد شدن هستند.
ویژگی های پردازش
به عنوان یک ترموپلاستیک، TPU را می توان از طریق قالب گیری تزریقی، اکستروژن، قالب گیری دمشی و کلندری بدون ولکانیزاسیون پردازش کرد و راندمان تولید بالایی را ارائه داد. ویسکوزیته مذاب آن به درجه حرارت- حساس است، با دمای پردازش معمولاً بین 180 تا 230 درجه بسته به درجه. کنترل دقیق دما برای جلوگیری از تخریب ضروری است.
TPU همچنین با بسیاری از پلاستیکهای مهندسی مانند ABS و PC سازگار است، که امکان قالبگیری بیشازحد و ساختارهای کامپوزیت سخت{0} را فراهم میکند که بهطور گسترده در قابهای تلفن، فرمان خودرو و سایر اجزای چند{1}}مواد استفاده میشود.
برخی از گریدهای TPU شفافیت بالایی دارند، به ویژه انواع مبتنی بر پلیاتر-و آلیفاتیک، با عبور نور تا 85 درصد، مناسب برای دستگاههای نوری و لولههای پزشکی.
TPU سازگار با محیط زیست، بدون هالوژن- است، و بسیاری از گریدها با استانداردهای FDA و RoHS مطابقت دارند، که آنها را برای تماس با غذا یا کاربردهای پزشکی مانند مجموعه های تزریق و لوله های پزشکی مناسب می کند.