Kompleksowa analiza twardości granulatu TPU: parametry, zastosowania i środki ostrożności dotyczące stosowania
TPU (termoplastyczny poliuretan)Ponieważ jest to wysokowydajny elastomer-, twardość granulek jest podstawowym parametrem określającym wydajność materiału i scenariusze zastosowań. Zakres twardości granulek TPU jest niezwykle szeroki i zwykle waha się od ultra-miękkiego 60A do ultra-twardego 70D, a różne stopnie twardości odpowiadają zupełnie innym właściwościom fizycznym.Im wyższa twardość, tym większa sztywność i odporność na odkształcenia materiału, ale elastyczność i sprężystość odpowiednio się zmniejszą; wręcz przeciwnie, TPU o niskiej-twardości skupia się bardziej na miękkości i powrocie elastyczności.
Jeśli chodzi o pomiar twardości, durometry Shore'a są powszechnie stosowane w przemyśle do testowania. Wśród nich durometry Shore'a A są odpowiednie dla średniego i niskiego zakresu twardości 60A-95A, podczas gdy twardości Shore'a D są najczęściej używane do TPU o wysokiej twardości powyżej 95A. Podczas pomiaru należy ściśle przestrzegać standardowych procedur: najpierw wstrzyknąć granulki TPU do płaskich próbek testowych o grubości nie mniejszej niż 6 mm, upewniając się, że powierzchnia jest wolna od wad, takich jak pęcherzyki i zadrapania; następnie pozostaw próbki do badań w środowisku o temperaturze 23 stopni ± 2 stopni i wilgotności względnej 50% ± 5% na 24 godziny. Po ustabilizowaniu się próbek należy docisnąć pionowo wgłębnik twardościomierza do powierzchni próbki, przytrzymać go przez 3 sekundy i następnie odczytać wartość. Dla każdej grupy próbek zmierz co najmniej 5 punktów i wyciągnij średnią, aby zmniejszyć błędy.
Granulki TPUo różnej twardości mają jasny podział pracy w obszarach zastosowań:
Poniżej 60 A (bardzo-miękki): Ze względu na ich doskonały dotyk i elastyczność są często stosowane w produktach o niezwykle wysokich wymaganiach dotyczących miękkości, takich jak zabawki dla dzieci, piłki dekompresyjne i wyściółki wkładek;
60A-70A (miękki): Równoważąc elastyczność i odporność na zużycie, jest idealnym materiałem na podeszwy butów sportowych, wodoodporne pierścienie uszczelniające, rurki infuzyjne i inne produkty;
70A-80A (średnio-miękki): Dzięki zrównoważonej, kompleksowej wydajności jest szeroko stosowany w scenariuszach, takich jak osłony kabli, osłony kierownicy samochodowej i opaski uciskowe medyczne;
80A-95A (średnio twardy do twardego): równoważąc sztywność i wytrzymałość, nadaje się do elementów wymagających określonej siły podparcia, takich jak rolki drukarki, przyciski kontrolera gier i obudowy telefonów komórkowych;
Powyżej 95 A (bardzo-bardzo twarde): Dzięki wysokiej wytrzymałości i odporności na uderzenia stał się preferowanym materiałem na przekładnie przemysłowe, osłony mechaniczne i podkładki amortyzujące do ciężkiego sprzętu.
Używając granulek TPU, należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
Kompatybilność chemiczna: TPU jest wrażliwy na polarne rozpuszczalniki (takie jak alkohol, aceton) oraz mocne kwasy i zasady. Kontakt z nimi może łatwo spowodować pęcznienie lub pękanie, dlatego należy go unikać w takich środowiskach;
Kontrola temperatury: Temperatura-długoterminowego użytkowania nie powinna przekraczać 80 stopni. Wysoka temperatura przyspieszy starzenie się materiału. W przypadku stosowania w-wysokiej temperaturze należy zastosować dodatki-odporne na ciepło;
Warunki przechowywania: Materiał jest wysoce higroskopijny i należy go przechowywać w zamkniętym, suchym i wentylowanym miejscu o kontrolowanej wilgotności na poziomie 40% -60%. Przed użyciem należy go wysuszyć w piekarniku nagrzanym na 80 stopni przez 4-6 godzin, aby zapobiec tworzeniu się pęcherzy podczas obróbki;
Adaptacja przetwarzania: TPU o różnej twardości wymaga dopasowania do określonych parametrów procesu. Na przykład ultra-twardy TPU musi podnieść temperaturę cylindra do 210–230 stopni podczas formowania wtryskowego, podczas gdy miękki TPU musi zmniejszyć ciśnienie, aby uniknąć rozwarstwienia.