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江蘇專業TPU***的選擇

來源: 發布時間:2020-10-26

   通過熟成,而形成不完全IPN(由交聯聚合物與非交聯聚合物形成的IPN)發展十分迅速。這種IPNTPU又進一步改進了TPU的物理機械性能。此外,TPU/PC共混型的合金型TPU,更提高了汽車保險杠的安全性能。另外,還有高透濕性TPU、導電性TPU,并且出現了**于生體、磁帶、安全玻璃等方面的TPU。新型熱塑性彈性體研究進展近年來,隨著高分子結構設計理論的發展和應用(即通過對材料的分子化學結構與物性相互關系的系統研究,可根據應用要求合成出具有特定化學結構的物質材料),以及對動態硫化理論及技術的深入研究和開發,許多新型的熱塑性彈性體材料品種不斷問世[3],并形成了初步的產業化規模。1.聚酰胺類熱塑性彈性體聚酰胺類熱塑性彈性體(TPAE)是指由高熔點結晶性聚酰胺硬鏈段和非結晶性的聚醚或聚酯軟鏈段組成的一類嵌段共聚物。TPAE結構中的硬鏈段通常選用聚己內酰胺、聚酰胺66、聚十二內酰胺、芳香族聚酰胺等,軟鏈段通常為聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、雙端羥基脂肪族聚醣等。由于軟、硬鏈段可選用的材料范圍廣,聚合度和軟、硬鏈段的共混比可調節,因而可根據不同的用途設計和制備性能不同的TPAE產品。制備的聚酰胺硬鏈段類型決定了TPAE的熔點、耐化學品性和相對密度。
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   熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能,是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料,常被人們稱為第三代橡膠。自從1958年Bayer公司***制備出熱塑性聚氨酯(TPU)以來,TPE就得到了迅速發展,尤其是1963年苯乙烯類熱塑性彈性體問世以后,關于熱塑性彈性體的制備理論逐步得到完善,應用領域進一步擴大。熱塑性彈性體的主要用途熱塑性彈性體是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料,不僅可以取代部分橡膠,還能使塑料得到改性。熱塑性彈性體所具有的橡膠與塑料的雙重性能和寬廣的特性,使之在橡膠工業中***用于制造膠鞋、膠布等日用制品和膠管、膠帶、膠條、膠板、膠件以及膠粘劑等各種工業用品。同時,熱塑性彈性體還可代替橡膠大量用在PVC、PE、PP、PS等通用熱塑性樹脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面,使塑料工業也出現了嶄新的局面。熱塑性彈性體的種類熱塑性彈性體可概括為通用TPE和工程TPE兩個類型,目前己發展到l0大類30多個品種。從1938年德國Bayer**早發現聚氨酯類TPE,1963年和1965年美國Phillips和Shell,開發出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE,到70年代美歐日各國開始批量生產烯烴類TPE以來,技術不斷創新。
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   在作用力解除的情況下其殘余的變形,以原始長度的百分數表示。扯斷長久變形——將拉斷后的啞鈴試樣以斷面緊貼,測得的長久變形。拉伸力——試樣拉斷過程中產生的比較大力。拉伸強度——拉伸試樣時使用的應力定伸應力——規則截面的試樣,拉伸到特定長度時產生的應力。斷裂伸長——在連續的拉伸過程中,試樣發生斷裂時的伸長率。2.設備拉力機——拉力試驗機應有電力驅動機構以保證試樣夾頭的分離速度恒定為500±50mm/min,**小行程為750mm。試驗機應有一套適合的測力計和讀數記錄系統,以保證測量的力偏差在±2%以內。如果試驗機的量程不能改變(例如擺錘式測力計),那么試樣斷裂時測得力的偏差在測力計滿量程的±2%,且測量的**小力的精度為10%。如果測力計在直接測量拉伸應力時有自動補償功能,那么在測量過程中應將其對試樣結截面積的補償功能關閉。記錄裝置對力的測量速度應足夠快,并且在試樣破壞的整個過程中應保證需要的精度。如果試驗機沒有記錄裝置,那么應該有一個指示器用來指示拉伸過程中的比較大力值。試驗體系中應能測量伸長,且**小的增量為10%。——如果使用的拉伸速度為1000±100mm/min應在試驗報告中注明。如有疑義,試驗應在500mm/min的速度下重新進行。

   TPU具有極好的耐磨性、耐油性和耐寒性,對氧、臭氧和輻射等都有足夠的抵抗能力,同時作為彈性體具有很高的拉伸強度和斷裂伸長率,還兼具壓縮長久變形小、承載能力大等優良性能。TPU已在國民經濟的許多領域如制鞋行業、醫療衛生、服裝面料和**用品等行業得到了***的應用,但其缺點是耐老化性差、濕表面摩擦系數低、容易打滑。而且TPU具有強極性,在加工過程中,當剪切作用強烈時,內部易發熱,從而發生降解,其熔體粘度對溫度依賴性強,較小的溫度變化就能引起其粘度的急劇變化,因而加工溫度范圍窄,再加之成本較高,價格昂貴,進一步限制了TPU的推廣應用。[4]聚烯烴類熱塑性彈性體聚烯烴類熱塑性彈性體(TPO)主要包括嵌段共聚物、接枝共聚物和共混物3種類型,其中采用茂金屬催化劑合成的聚烯烴熱塑性彈性體乙烯—辛烯共聚物(POE)和動態硫化法制備的熱塑性動態硫化膠是兩種主要的聚烯烴類熱塑性彈性體。1.茂金屬聚烯烴彈性體乙烯—辛烯共聚物茂金屬催化劑與一般傳統的Ziegler-Natta催化劑相比,具有理想的單一活性中心,因而能精密控制相對分子質量分布、共聚單體含量及其在主鏈上的分布和結晶結構。合成的聚合物是高立構規整聚合物,相對分子質量分布很窄。
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   相當有有市場應用前景的方法是合成出DCPD(或CPD)衍生物交聯劑,然后對含氯聚合物、含羧基聚合物及含側羥基聚合物進行熱可逆交聯。3.茂金屬催化聚烯烴類熱塑性彈性體茂金屬催化聚烯烴類TPE**早由美國Dow化學公司采用Insite技術開發而成,并于1994年推向市場,是近幾年發展較快的TPE品種。茂金屬催化劑具有催化活性高、單活性中心的特點,其催化制備的聚合物具有相對分子質量分布窄、聚合物結構可控等優點,已成為繼Ziegler-Natta催化劑之后的新一代烯烴聚合催化劑。5.甲殼型液晶熱塑性彈性體近年來,兼具高彈性和液晶性的熱塑性液晶彈性體日益成為熱塑性彈性體領域的又一研究熱點。熱塑性液晶彈性體通常是指具有液晶性的三嵌段或多嵌段聚合物,目前相當有有市場應用前景的熱塑性液晶彈性體主要是甲殼型液晶熱塑性彈性體。5.生物基熱塑性彈性體傳統的高分子材料主要是以石化資源為原料合成得到的,隨著石油等不可再生資源的持續消耗,高分子材料的發展面臨巨大的挑戰。為了減少對石油等不可再生資源的依賴,實現高分子材料行業的可持續發展,生物基高分子材料越來越受到人們的關注。生物基熱塑性彈性體是采用生物質單體制備的一類熱塑性彈性體材料。
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   [4]2.熱塑性動態硫化橡膠采用動態硫化法制得的熱塑性彈性體稱為熱塑性硫化橡膠(TPV)。TPV是熱塑性彈性體(TPE)的一種特殊類型,與具有彈性的嵌段共聚物不同,而是由彈性體—熱塑性聚合物共混物的協同作用生成,具有比簡單共混物更好的性質。制備熱塑性硫化橡膠的關鍵技術是動態硫化技術,這一技術的進步之一是采用低成本的現有加工方法,通過將現有的聚合物進行共混來制備新產品。與傳統的、資金投入強度高的生產新材料的工藝相比,該工藝還能滿足對大型聚合裝置的環保要求。TPV技術的另一些優于作為熱塑性彈性體來源的嵌段共聚物的地方是:上限使用溫度高、耐烴類介質和壓縮長久變形小。[4]聚酰胺類熱塑性彈性體聚酰胺類熱塑性彈性體(TPEA)是由高熔點結晶性聚酰胺硬度和非結晶性聚酯或聚醚軟緞組成[1]。根據聚酰胺熱塑性彈性體合成所需的原料,其合成方法可以分為二元酸法和異氰酸酯法。采用二元酸法,TPAE是由端羧基脂肪族聚酰胺嵌段與端羥基聚醚二元醇通過酯化反應制備的。異氰酸酯法是以半芳酰胺為硬段,脂肪族聚酯、聚醚或聚碳酸酯作為軟段。采用異氰酸酯法,半芳酰胺硬段是由芳香族二異氰酸酯與二元羧酸反應得到的。
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