熱塑彈性體TPU S80A德國巴斯夫
這里介紹的TPU性能包括三個方面:力學性能,物理性能和環(huán)境性能。
1. 力學性能:TPU彈性體的力學性能主要包括: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 彈性塑料的力學性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。
(a)硬度:硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標。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結構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,剛性和壓縮應力(負荷能力)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,這是由于軟段結晶作用的結果。
(b)硬度與定伸應力和伸長率的關系以及硬度與撕裂強度的關系。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應力和300%定伸應力迅速增加,伸長率下降。這主要是由于硬段含量增加的結果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結晶結構增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應力,從而提高了定伸應力,同時伸長率下降。TPU硬度與撕裂強度的關系,隨硬度增加,撕裂強度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相同。
TPU的配方和性能可進行非常多種類的排列組合。但是在現(xiàn)實設計配方和工業(yè)化生產(chǎn)時,卻會因為原材料(多元醇和多異氰酸酯以及擴鏈劑)相互的限制,從而使真正可用于很高端的應用的研發(fā)還是非常的困難。