中文简体
English
Den molekylære struktur af termoplastisk polyurethan (TPU) spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af dens fleksibilitet, holdbarhed og kemisk resistens. Her er en detaljeret forklaring af, hvordan molekylstrukturen af TPU bidrager til disse egenskaber:
Molekylstruktur af TPU
TPU er en type polyurethan, der består af både hårde og bløde segmenter. Den molekylære struktur af TPU kan opdeles i følgende komponenter:
Hårde segmenter:
Isocyanater: Dette er de reaktive komponenter, der danner tværbindinger i polymerstrukturen. Almindelige isocyanater anvendt i TPu inkluderer methylen diphenyldiisocyanat (MDI) og toluen diisocyanat (TDI).
Kædeforlængere: Dette er små, reaktive molekyler, der forbinder de hårde segmenter sammen. Almindelige kædeforlængere inkluderer dioler (f.eks. Ethylenglycol, butanediol) og diaminer (f.eks. Ethylendiamin, hexamethylendiamin).
Bløde segmenter:
Polyoler: Disse er lange, fleksible polymerkæder, der giver elasticitet og fleksibilitet til TPU. Almindelige polyoler inkluderer polyether -polyoler (f.eks. Polyethylenglycol, polypropylenglycol) og polyesterpolyoler (f.eks. Polyethylenadipat, polybutylenadipat).
Fleksibilitet
Bløde segmenter: TPU's fleksibilitet skyldes primært tilstedeværelsen af lange, fleksible polyolkæder (bløde segmenter). Disse kæder kan bevæge sig og glide forbi hinanden, så materialet kan bøje sig og strække sig uden at bryde.
Polyether vs. polyester-polyoler: Polyether-polyoler giver generelt bedre fleksibilitet med lav temperatur og hydrolytisk stabilitet, mens polyesterpolyoler tilbyder højere mekanisk styrke og termisk stabilitet.
Holdbarhed
Hårde segmenter: de hårde segmenter i TPU lamineret stof , dannet af reaktionen af isocyanater og kædeforlængere, giver mekanisk styrke og holdbarhed. Disse segmenter danner et netværk, der styrker de bløde segmenter, hvilket forbedrer materialets samlede sejhed.
Tværbinding: Den tværbindingstæthed af de hårde segmenter kan justeres for at kontrollere de mekaniske egenskaber ved TPU. Højere tværbindingstæthed resulterer generelt i øget styrke og holdbarhed, men kan reducere fleksibiliteten.
Kemisk modstand
Kemisk struktur: Den kemiske resistens af TPU påvirkes af de specifikke typer isocyanater, polyoler og kædeforlængere, der anvendes i dens formulering. For eksempel giver aromatiske isocyanater (f.eks. MDI) generelt bedre kemisk resistens end alifatiske isocyanater.
Polyester vs. polyether polyoler: polyesterpolyoler tilbyder bedre modstand mod olier og fedt, mens polyether polyoler giver bedre modstand mod hydrolyse og mikrobielt angreb.
Kædeforlængere: Valget af kædeforlænger kan også påvirke kemisk modstand. F.eks. Kan diaminer give bedre modstand mod visse kemikalier sammenlignet med dioler.
Tilpasning og formulering
Skræddersyede egenskaber: Den molekylære struktur af TPU kan skræddersyes til at opnå specifikke egenskaber ved at justere forholdet mellem hårde og bløde segmenter, den anvendte type polyol og valg af isocyanater og kædeforlængere.
Performanceoptimering: Ved omhyggeligt at vælge og afbalancere disse komponenter kan TPU formuleres for at imødekomme de specifikke krav i forskellige applikationer, såsom høj fleksibilitet for sportsbeklædning, høj holdbarhed til industrielle anvendelser eller høj kemisk modstand for beskyttelsesudstyr.
