В большом семействе промышленных материалов часто упоминаются TPU (термопластичный полиуретановый эластомер) и PU (полиуретан). У них похожие названия, и оба они принадлежат к семейству полиуретанов, поэтому многие люди их путают. На самом деле, они как два брата в одной семье с очень разными характерами, каждый со своими характеристиками и сильными сторонами. Сегодня давайте внимательно рассмотрим различия между TPU и PU, чтобы внести ясность.
Суть: одно происхождение, разные формулы
TPU и PU по сути состоят из одного и того же типа материала и оба принадлежат к семейству полиуретанов. Это как хлеб и торт; основной ингредиент - мука, но с разными формулами конечные продукты получаются совершенно разными.
PU - это общий термин для высокомолекулярных соединений, образованных в результате реакции диизоцианатов или полиизоцианатов с соединениями, содержащими более 2 гидроксильных групп. Его основная цепь содержит множество повторяющихся групп NHCOO. Общие диизоцианаты включают толуолдиизоцианат (TDI), дифенилметандиизоцианат (MDI) и т. д. В зависимости от используемых гидроксильных компонентов его можно разделить на полиэфирный и полиэфирный типы.
TPU, с другой стороны, представляет собой термопластичный полиуретановый эластомер, также известный как термопластичный полиуретановый каучук, который представляет собой блок-линейный полимер типа (AB)n. A - это высокомолекулярный (1000-6000) полиэфир или полиэфир, B - диол, содержащий 2-12 атомов углерода в прямой цепи, а химическая структура между сегментами AB соединена диизоцианатами (обычно MDI).
Проще говоря, их «гены» похожи, но формулы, используемые в процессе производства, разные, что приводит к различиям в их свойствах и областях применения.
Характеристики: у каждого свои достоинства, разное применение
Различия в физических свойствах
По внешнему виду TPU обычно представляет собой белые неправильные сферические или столбчатые частицы с относительной плотностью 1,10-1,25. Относительная плотность полиэфирного типа меньше, чем у полиэфирного типа. PU имеет более разнообразную форму и может быть в виде пены, эластомера и т. д.
С точки зрения температурной адаптации, температура стеклования TPU полиэфирного типа составляет 100,6-106,1°C, а TPU полиэфирного типа - 108,9-122,8°C. Температура хрупкости как полиэфирного, так и полиэфирного типов ниже -62°C, а низкотемпературная стойкость жесткого эфирного типа лучше, чем у полиэфирного типа. Диапазон температурной адаптации PU сильно варьируется в зависимости от типа. Например, гибкая PU пена может затвердеть при низких температурах, что влияет на ее эластичность.
Различия в механических свойствах
TPU характеризуется отличной износостойкостью, отличной озоностойкостью, высокой твердостью, высокой прочностью, хорошей эластичностью, низкотемпературной стойкостью, а также хорошей маслостойкостью, химической стойкостью и стойкостью к воздействию окружающей среды. Во влажной среде стабильность гидролиза TPU полиэфирного типа намного лучше, чем у TPU полиэфирного типа.
Производительность PU сильно варьируется в зависимости от типа. Например, жесткая PU пена обладает хорошей теплоизоляцией и структурной прочностью и часто используется в качестве изоляционного материала; гибкая PU пена обладает хорошей эластичностью и приятными ощущениями и часто используется в диванах, матрасах и т. д.
Пример 1: подошвы спортивной обуви
Подошвы спортивной обуви предъявляют высокие требования к износостойкости и эластичности. Известный спортивный бренд при разработке профессиональной беговой обуви обнаружил в ходе испытаний, что подошва из TPU имела значительно меньший износ, чем подошва из PU, после десятков тысяч испытаний на трение, а эластичность лучше сохранялась, что могло обеспечить более длительную поддержку и амортизацию для спортсменов. Поэтому эта профессиональная беговая обувь в конечном итоге выбрала TPU в качестве материала подошвы.
Пример 2: нефтепроводы
В некоторых промышленных сценариях необходимо транспортировать маслянистые вещества с определенной коррозионной способностью. Химический завод при выборе материалов для нефтепроводов сравнил трубопроводы из TPU и PU. Благодаря хорошей маслостойкости и химической стойкости трубопровод из TPU практически не подвергался коррозии на внутренней стенке при длительном использовании и не имел утечек; в то время как внутренняя стенка трубопровода из PU подверглась коррозии в определенной степени после использования в течение определенного периода времени, что повлияло на эффективность и безопасность транспортировки. Поэтому химический завод в конечном итоге выбрал трубопроводы из TPU.
Применение: сегментированные сценарии, каждый демонстрирует свои сильные стороны
Применение TPU
Благодаря хорошей технологичности, устойчивости к атмосферным воздействиям и защите окружающей среды, TPU широко используется в обувных материалах, трубах, пленках, роликах, кабелях и других смежных отраслях.
Что касается обувных материалов, в дополнение к вышеупомянутым подошвам для беговой обуви, многие воздушные подушки спортивной обуви также используют материалы TPU, поскольку они могут обеспечивать хорошую эластичность, выдерживая при этом большое давление. В кабельной промышленности TPU часто используется в качестве материала оболочки для кабелей из-за его хорошей устойчивости к воздействию окружающей среды и изоляции, защищая внутренние провода от внешней среды.
Применение PU
PU также имеет очень широкий спектр применения и может использоваться для производства пластмассовых изделий, износостойких изделий из синтетического каучука, синтетических волокон, жестких и гибких пенопластовых изделий, клеев и покрытий и т. д.
Многие диваны, на которых мы сидим, и матрасы, на которых мы спим в повседневной жизни, используют гибкую PU пену, которая может обеспечить приятные ощущения и хорошую поддержку. В строительной сфере жесткая PU пена часто используется в качестве материала для теплоизоляции стен из-за ее превосходных теплоизоляционных характеристик. В автомобильной промышленности PU может использоваться для производства автомобильных сидений, приборных панелей и других компонентов, которые являются одновременно легкими и прочными.
Пример 3: автомобильные сиденья
Когда автопроизводитель разрабатывал сиденья для автомобиля высокого класса, в качестве наполнителя сиденья использовалась гибкая PU пена, поскольку она может обеспечивать удобную поддержку в соответствии с изгибом человеческого тела и имеет небольшой вес, что полезно для экономии энергии автомобиля. Край сиденья обернут материалом TPU, потому что TPU обладает хорошей износостойкостью и может выдерживать длительное трение, сохраняя хороший внешний вид сиденья.
Выбор TPU и PU, Elite Mold Tech предоставляет комплексное обслуживание
Понимание различий между TPU и PU имеет решающее значение в реальном производстве при выборе подходящих материалов. Независимо от того, нужно ли вам изготовить износостойкие детали из TPU или произвести удобные пенопластовые изделия из PU, Elite Mold Tech может предоставить вам комплексные услуги от проектирования до последующей обработки, включая обработку деталей на станках с ЧПУ, 3D-печать, литье под давлением и литье пластмасс под давлением.
Если у вас есть соответствующие потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте contact@elitemoldtech.com или WhatsApp по номеру +86 19860504405, и мы предоставим вам профессиональные решения.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
