TPU 的性能
TPU 的性能直接与其软段的玻璃化转变温度(T)和硬段的熔点(T)相关。TPU 的使用温度介于玻璃化转变温度 7.和熔点 T,之间,温度高于 7m,硬段微区便会熔融而使TPU 流动,这有利于采用模压、挤出等方法对其进行加工。正是 TPU 所具有的特殊软硬段结构使得它具有其他弹性体所无法比拟的特殊性能。
在力学性能方面,它较一般弹性体tpu具有更佳的表现,主要体现在硬度、拉伸强度、撕裂强度、伸长率、耐磨性能,同时还包括压缩性能、回弹性、耐屈扰性等。TPU 的硬度范围很宽,可以从低至邵氏 A10 以下的低模量橡胶到高至邵氏 D90 的高抗冲弹性材料,而普通橡胶的硬度范围一般在邵氏 A60~100 之间。
在力学性能方面,它较一般弹性体tpu具有更佳的表现,主要体现在硬度、拉伸强度、撕裂强度、伸长率、耐磨性能,同时还包括压缩性能、回弹性、耐屈扰性等。TPU 的硬度范围很宽,可以从低至邵氏 A10 以下的低模量橡胶到高至邵氏 D90 的高抗冲弹性材料,而普通橡胶的硬度范围一般在邵氏 A60~100 之间。
其拉伸强度为天然及合成橡胶的数倍,撕裂强度也高于一般橡胶且可以随配方的变化而变化,伸长率虽然会伴随硬度的增加而有所降低,但变化率远远小于其他橡胶,因此热塑性聚氨酯弹性体tpu的伸长率较一般弹性体都较高。其耐磨性能也较一般材料优异,相比于丁腈橡胶和天然橡胶的 Taber 磨耗值(分别为44 mg 和 146 mg)。
热塑性聚氨酯弹性体 tpu磨耗值要小得多,仅为 0.5 ~3.5 mg(磨耗条件为 CS17 轮,1 000/轮,5 000 r/min,23 ℃)。除了具
有优异的力学性能,在耐环境介质方面 TPU 也拥优势(如具有好的耐低温性能),并且是目前合成材料中具有小回弹温度(T,)的材料。TPU 的耐油性能也远远高于聚乙烯和聚氯乙烯等塑料,且比丁腈橡胶优异,某些特殊 TPU,如 MOCA 型聚酯型 TPU能在热油(80 ~120 ℃)中长期使用。下面对 TPU 的主要性能(力学性能、热性能、流变性能及耐环境性能等)进行介绍。