TPU材料被稱為聚氨酯類熱塑性彈性體,也被稱為熱塑性聚氨酯彈性體,是聚氨酯彈性體中的一種,它不僅有橡膠的高彈性,而且具有了線型高分子材料的熱塑性
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TPU具有高強度、高耐磨、高彈性、耐老化、耐油等特點,在汽車零部件的應(yīng)用十分廣泛,如用于換檔拉桿手柄、各種聯(lián)軸節(jié)的軸套和墊圈、各種線束的接插件、螺旋伸縮電線、電纜護套、齒形帶、轉(zhuǎn)向拉桿的護套和墊片、懸掛聯(lián)合鉸鏈、液壓氣動、懸掛隔膜、減震隔膜、減震器、彈簧限位快等。因為TPU的優(yōu)異性能,其使用范圍十分廣泛,還可以應(yīng)用在運動器材、醫(yī)療器械、工業(yè)部件、鞋材用品、電線電纜等領(lǐng)域。
1.力學(xué)性能:TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂強度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。
2.硬度與定伸應(yīng)力和伸長率的關(guān)系以及硬度與撕裂強度的關(guān)系。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,伸長率下降。這主要是由于硬段含量增加的結(jié)果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。
3.硬度:硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計測定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。
硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負(fù)荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。