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TPU材料的常见技术问题有哪些?

来源:鼎智收集整理   发布时间:2021.07.28

TPU中文名为热塑性聚氨酯弹性体,也有人称之为聚氨酯,但实质上聚氨酯是分为很多种类型的材料,一般更多的人会将PU称之为聚氨酯。TPU的分子结构是由MDI或TDI和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及MDI或TDI等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。不过如果对TPU材料不了解,在使用中会出现很多技术问题,具体内容如下:


1、TPU要烘干吗?不烘干会产生哪些问题?TPU含水率多少?


TPU暴露在空气中,很快吸收了水分,致使材料在成型工艺之前必须请假干燥处理,否则在高温情况下水分会转化为水气给加工带来很多的障碍,例如:胶体起泡、熔体变稀、喷嘴溢胶、制品流痕严重、材料物理性能下降、产品表面……


2、TPU的种类不同,加工方面有什么差异呢?


TPU有很多种类型,常见的聚酯型、聚醚型,还有聚碳酸酯、聚己内酯、脂肪族、芳香族等。聚酯型和聚醚首先在材料烘干方面就要做好区分,聚醚型TPU相对吸水率大于聚酯,相同的干燥温度,时间要比聚酯的更长一些;甚至有时都需要材料除湿干燥设备来烘干。烘干对材料的后续加工很关键,请大家多加留意。


3、TPU的分子量大小给加工带来什么样的影响?


注塑挤出型的TPU材料一般分子量都在10w以上,分子量高的材料有超过15万的甚至到20w的材料,那分子量高,材料物性好的同时,加工方面也产生了差异。理论上,分子量约高的TPU他的加工温度就相对越高,熔体的粘度大,部分情况下流动性能较差。这不是绝对,有些高分子量的TPU材料,通过助剂的添加,使其保持着良好机械物性的同时,反而加工性能影响不大,这样的TPU市场单价会比较高。


 TPU材料的常见技术问题有哪些?


4、TPU的不同的流动性能在加工过程中该如何调整?


流动性简称MI,普遍的检测标准是2.16kg压力,200℃,10分钟内流下胶体的重量,单位是g/10min,MI越高流动性越好,TPU胶体的流程越长。流动性受材料种类,内部助剂共同决定。流动性满足大尺寸和长流程的产品同时也容易带来披锋、毛边等现象,如何协调呢?这涉及到开模或者在试模过程需要与材料工程仔细沟通,把问题控制在源头。


5、该如何判断TPU材料的塑化能力?


TPU材料的塑化能力,塑化包括几个过程:固体转化为熔胶体具有可流动性质,熔胶体结晶固化转化为固体。TPU塑化性能是建立在加工范围的基础上,TPU材料是蓄热性材料,对温度相对敏感,在固定温度下,材料熔体均匀且在模具内部材料结晶稳定,这就是塑化性能好。它决定了产品生产过程的稳定,同时生产稳定是所以工厂追求的目标,也是我们期待的。TPU的塑化相对其他是有明显优势的。


6、TPU材料的结晶速度可以为工厂带来什么?


TPU结晶速度决定了产品的冷却开模的时间和流程,在固定温度下,结晶速度快的深圳TPU材料相对在模具内的流程短,如果已经满模则冷却开模时间短,给工厂带来的不仅仅就是缩短时间的概念了,将会提高生产效率并降低成本。如果长期生产,这一特性带来的佳值是相当可观的。结晶快的流程短,该如何选料、开模、调机呢?需要和材料工程预先沟通!TPU开发了几款快速结晶的材料,可以供大家选择。


7、TPU的软硬度和加工温度有什么关系?


TPU的软硬度常常使用邵氏A和邵氏D来表示,这只是表达,那软硬度受什么控制呢?TPU的软硬度主要受内部分子结构控制,即TPU软链段和硬链段的比例,在分子特性中,软硬是分子链刚性的表现。硬链段的热稳定性也就是耐温性要比软链段高,相对而言在加工时,相对较软的TPU会比相对较硬的加工稳定低。


以上关于TPU材料的常见技术问题就为大家分享到这里,TPU材料具有优越的高拉力、高张力、强韧和耐老化的特性,属于一种较为成熟的环保材料,目前几乎在各个领域中都有使用上TPU材料,它与其他的塑胶材料相比之下有着更高的强度、更好的韧性,在耐磨、耐高温、耐寒、耐油、耐水解、抗老化、抗UV、高防水透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉及保暖等优异的功能体现下,让TPU有别于其他塑胶材料。