品牌 | TPU |
货号 | 13 |
用途 | 注塑、挤出 |
牌号 | 385SX |
型号 | 385SX |
品名 | TPU |
外形尺寸 | |
生产企业 | 科思创(拜耳) |
是否进口 | 否 |
TPU注塑成型
TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。
1、注射机的设计注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持*压力。加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。
2、模具设计模具设计就注意以下几点:
(1)模塑TPU制件的收缩率收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如,100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。 (2)流道和冷料穴主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔,制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm,深度约6mm。
(3)浇口和排气口浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度
宜短。浇口形状为矩形或圆形,尺寸随制品厚度增中,制品厚度4mm以下,直径1mm;厚度4~8mm,直径1.4mm;厚度8mm以上,直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方,与模具壁成直角,以防止缩孔,避免旋纹。排气品是在模具中开设的一种槽形出气口,用以防止进入模具的熔料卷入气体,将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤,制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为0.15mm深、6mm宽的浇槽。必须注意模具温度尽量控制均匀,以免制件翘曲和扭变。
3 模塑条件TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制件。
(1)温度模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动,后一种温度影响TPU的流动和冷却。a.料筒温度料筒温度的选择与TPU的硬度有关。硬度高的TPU熔融温度高,料筒末端的*温度亦高。加工TPU所用料筒温度范围是177~232℃。料筒温度的分布一般是从料斗一侧(后端)至喷嘴(前端)止,逐渐升高,以使TPU温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。b.喷嘴温度喷嘴温度通常略低于料筒的*温度,以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴,则喷嘴温度亦可控制在料筒的*温度范围内。c.模具温度模具温度对TPU制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于TPU的结晶性和制品的尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制,TPU硬度高,结晶度高,模具温度亦高。例如Texin,硬度480A,模具温度20~30℃;硬度591A,模具温度30~50℃;硬度355D,模具温度40~65℃。TPU制品模具温度一般在10~60℃。模具温度低,熔料过早冻结而产生流线,并且不利于球晶的增长,使制品结晶度低,会出现后期结晶过程,从而引起制品的后收缩和性能的变化。b.压力注塑过程是压力包括塑化压力(背压)和注射压力。螺杆后退时,其顶部熔料所受到的压力即为背压,通过溢流阀来调节。增加背压会提高熔体温度,减低塑化速度,使熔体温度均匀,色料混合均匀,并排出熔体气体,但会延长成型周期。
TPU的背压通常在0。3~4MPa。注射压力是螺杆顶部对TPU所施的压力,它的作用是克服TPU从料筒流向型腔的流动阻力,给熔料充模的速率,并对熔料压实。
TPU流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关,而熔料粘度又与TPU硬度和熔料温度直接相关,即熔料粘度不仅决定于温度和压力,还决定于TPU硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低;剪切速率不变,TPU硬度越高粘度越大。不同硬度的树脂粘度与剪切速率的关系(240℃)在剪切速率不变的条件下,粘度随温度增加而下降,但在高剪切速率下,粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大。
TPU的注射压力一般为20~110MPa。保压压力大约为注射压力的一半,背压应在1。4MPa以下,以使TPU塑化均匀。c.时间完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷却时间和其他时间(开模、脱模、闭模等),直接影响劳动生产率和设备利用率。TPU的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型,TPU硬度高周期短,塑件厚周期长,塑件构型复杂周期长,成型周期还与模具温度有关。TPU成型周期一般在20~60s之间。d.注射速度注射速度主要决定于TPU制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度,端面薄则注射速度较快。
简介:
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。 所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,聚氨酯弹性体的硬度范围很宽,性能范围很宽,所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。 可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。
TPU的主要特性有:
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。
TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,这从它的刚性看出来,TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范围相当宽,从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂; TPU对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU 还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩*变形率低等都是TPU的显著优点。
各种TPU成型品的用途:
汽车部件:球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套 板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等 机械·
工业用部件:各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承 盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等
服饰辅料:女士文胸肩带、服装松紧带等。
鞋类:垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌、女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,*鞋底等
其他:自位轮;把手;表带等
管材·软管:高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管、输送管;消防水带等
薄膜·板材:转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等
电线·电缆:电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等
其他:各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等
压 延:软体槽、罐类;薄膜复合片材箱包面料等
吹 塑:各种车辆用箱类;各种容器类 吹 膜:超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)
溶 液 熔接料;粘接剂;人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层
油墨连接料:具有耐磨性好、高韧性、抗回粘性能优异等特点。
主要优点:
优异的附着力;低粘度;良好的耐曲挠性;优异的耐磨性;高光泽度;耐候性能优。 溶剂体系:酮类溶剂 应用:各类鞋材油墨,丝印油墨,涂层色浆等。 TPU为热塑性聚氨酯,有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60A-85D)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。
用途:工程制品、汽车工程部件;消防水龙带、软硬复合制品;变速杆球柄、滚轴、连轴
器、索环和密封件;电缆套塑、织物涂覆,传动带、软管、电缆接头、软管接头、
矿山筛网、薄膜和挤出型材;齿轮、护目镜框、缓冲器、运动鞋底和脚轮,吊裙
肩带、表带等。
产品用途: 软硬复合产品,工程注塑制品。
备注说明: 适用于注射、挤出和吹塑成型的高机械强度牌号。适用于高机械强度的耐磨部件。
150 物性表
基本性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
密度 | 1.240 | g/cm | ISO 1183 |
机械性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
硬度 | 96 | A | ISO 868 |
拉伸强度 (200mm/mim) | 50 | MPa | ISO 527-1,-3 |
断裂延伸率 (200mm/mim) | 420 | % | ISO 527-1,-3 |
压缩变形率 (24hi70℃) | 50 | % | ISO 815 |
弯曲模量 (2mm/mim) | 130 | MPa | ISO 178 |
TPU的主要特性有:
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
TPU
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
TPU性能包括三个方面:力学性能,物理性能和环境性能
力学性能:TPU弹性体的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU 弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。
(a)硬度:硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(Shore A)和邵尔D(shore D)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果
(b)硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系。随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。
TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时,却会因为原材料(多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂)相互的限制,从而使真正可用于很高端的应用的研发还是非常的困难。
用途
编辑
各种TPU成型品的用途:
手机壳
汽车部件
球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套
板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等
机械·工业用部件
各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承
盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等
服饰辅料
女士文胸肩带、服装松紧带等。
TPU(Thermoplastic Polyurethane热塑性聚胺基甲酸酯),具有黏性与弹性的特征,在成型时,薄膜会黏在一起及收缩,使卷曲不平整。另外,TPU膜于生产过程中易产生晶点,而加工技术可解决这些问题可选择透湿或不透湿等级。具耐磨、抗撕裂性佳、弯曲强度佳、抗张强度大、断裂延伸率大、耐低温(-50℃)、长期压缩变形率低、耐油、耐脂肪族溶剂、耐碳氢溶剂、对氧及臭气具有抵抗性、耐老化特性。单层TPU吹膜加工技术。
1.耐磨性能
当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用,会引起其表面逐步磨损,因此材料的选择磨耗性显得非常重要。TPU塑胶原料耐磨性能优异,较天然橡胶耐磨五倍以上.
2.拉伸性能
拉伸强度高达70MPa,断裂伸长率可高达1000%。
3.撕裂性能
弹性体在应用时由于产生裂口扩大而使之破坏称为撕裂,撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常好的。
4.屈折性能
很多塑胶材料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂,TPU制品在不同环境下都可以保持良好的耐屈折特性。
5.抗高温与抗氧化性能
一般的塑胶原料长期在70℃以上的环境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐温性可达120℃。
6.耐油与耐药品性能
TPU为一种强极性的高分子材料,和非极性矿物油的亲和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀;其中,TPU塑胶原料产品中又以聚酯系列的产品耐油性较佳;TPU薄膜及片材对于油脂的体积变化很小,抗张强度甚至比原初始值更高;需要注意的是在矿物油中若含有少量的水分时,会对薄膜物性产生不同程度的负面影响。
7.低温性能
TPU有非常好的耐低温性能,通常能达到-50℃,可取代一般PVC因低温脆化而无法应用的各个领域,特别适合用在寒带相关的种类制品。
8.生物医学性能
TPU具有良好的生物相容性、无毒、无过敏反应性、无局部刺激性、无致热源性,因此广泛应用在医疗、卫生等相关产品以及运动、保护器材上。
TPU的用途:
1.TPU在鞋业方面的应用:溜冰鞋、 运动鞋底、鞋气垫、 鞋饰片、鞋跟贴皮、高尔夫球鞋钉
2.TPU在电子领域的应用:手机天线、耳机线、电话螺旋线、电线电缆护套、手表带、电子接插件
3.TPU在汽车上的应用:汽车防尘罩、汽车线束、防震垫、汽车密封件、汽车内饰件
4.TPU在软管业中的应用:气动管、油管、医疗导管
5.TPU在其它工业中的应用:脚轮、女用肩带、筛网、工业皮带、齿轮、密封圈、纺织配件、 油墨油漆
拜耳TPU塑胶原料的用途:
汽车部件
球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套
板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等
机械·工业用部件
各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承
盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等
服饰辅料
女士文胸肩带、服装松紧带等。
鞋类
垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌
女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,鞋底等
其他
自位轮;把手;表带等
管材·软管
高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管
输送管;消防水带等
薄膜·板材
转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等
电线·电缆
电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等
其他
各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等
压 延
软体槽、罐类;薄膜复合片材箱包面料等
吹 塑
各种车辆用箱类;各种容器类
吹 膜
超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)
溶 液
熔接料;粘接剂;人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层
油墨连接料:具有耐磨性好、高韧性、抗回粘性能优异等特点。
主要优点:优异的附着力;低粘度;良好的耐曲挠性;优异的耐磨性;高光泽度;耐候性能优。
溶剂体系:酮类溶剂
应用:各类鞋材油墨,丝印油墨,涂层色浆等。
TPU(Thermoplastic Polyurethane热塑性聚胺基甲酸酯),具有黏性与弹性的特征,在成型时,薄膜会黏在一起及收缩,使卷曲不平整。另外,TPU膜于生产过程中易产生晶点,而加工技术可解决这些问题可选择透湿或不透湿等级。具耐磨、抗撕裂性佳、弯曲强度佳、抗张强度大、断裂延伸率大、耐低温(-50℃)、长期压缩变形率低、耐油、耐脂肪族溶剂、耐碳氢溶剂、对氧及臭气具有抵抗性、耐老化特性。单层TPU吹膜加工技术。
1.耐磨性能
当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用,会引起其表面逐步磨损,因此材料的选择磨耗性显得非常重要。TPU塑胶原料耐磨性能优异,较天然橡胶耐磨五倍以上.
2.拉伸性能
拉伸强度高达70MPa,断裂伸长率可高达1000%。
3.撕裂性能
弹性体在应用时由于产生裂口扩大而使之破坏称为撕裂,撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常好的。
4.屈折性能
很多塑胶材料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂,TPU制品在不同环境下都可以保持良好的耐屈折特性。
5.抗高温与抗氧化性能
一般的塑胶原料长期在70℃以上的环境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐温性可达120℃。
6.耐油与耐药品性能
TPU为一种强极性的高分子材料,和非极性矿物油的亲和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀;其中,TPU塑胶原料产品中又以聚酯系列的产品耐油性较佳;TPU薄膜及片材对于油脂的体积变化很小,抗张强度甚至比原初始值更高;需要注意的是在矿物油中若含有少量的水分时,会对薄膜物性产生不同程度的负面影响。
7.低温性能
TPU有非常好的耐低温性能,通常能达到-50℃,可取代一般PVC因低温脆化而无法应用的各个领域,特别适合用在寒带相关的种类制品。
8.生物医学性能
TPU具有良好的生物相容性、无毒、无过敏反应性、无局部刺激性、无致热源性,因此广泛应用在医疗、卫生等相关产品以及运动、保护器材上。
TPU的用途:
1.TPU在鞋业方面的应用:溜冰鞋、 运动鞋底、鞋气垫、 鞋饰片、鞋跟贴皮、高尔夫球鞋钉
2.TPU在电子领域的应用:手机天线、耳机线、电话螺旋线、电线电缆护套、手表带、电子接插件
3.TPU在汽车上的应用:汽车防尘罩、汽车线束、防震垫、汽车密封件、汽车内饰件
4.TPU在软管业中的应用:气动管、油管、医疗导管
5.TPU在其它工业中的应用:脚轮、女用肩带、筛网、工业皮带、齿轮、密封圈、纺织配件、 油墨油漆