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TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求??扇劢?、耐油品、耐化學(xué)品、耐油脂類等特征,使得它成為一代好的管材,可以制成油管、水管、壓縮的空氣管、氣動(dòng)元件空壓管等。
通常的自行車輪胎,都是橡膠材料的,生產(chǎn)工序較多,一般需要通過塑化——混煉——加工胚胎配件(如內(nèi)胎,胎面,簾布等)——胚胎成型——胚胎硫化等一系列工序才能生產(chǎn)出自行車輪胎成品。而未來自行車的輪胎采用特殊熱塑性彈性體TPU為原材料,并且成型工藝采用注塑成型,只需開好模具,將熱塑性彈性體直接一步注射成型為所設(shè)計(jì)要求的自行車輪胎產(chǎn)品。(2)補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理在原理上也是熱敏型,因?yàn)樗c微區(qū)的存在有關(guān),微區(qū)在使用過程中,必須保持在它的玻璃化溫度或熔點(diǎn)以上。
汽車輪胎是否也可以使用TPU材料呢?一般TPE用于包覆PE,PP等塑料(TPE硬度范圍20~95A)。這方面的工作在1970年取得顯著進(jìn)展,當(dāng)時(shí)Firestone輪胎橡膠公司(Alliger等,1971就有關(guān)汽車用試驗(yàn)澆鑄輪胎作了公開報(bào)道。國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)銷量近年來仍處于走高趨勢(shì),對(duì)于TPU輪胎來說是一個(gè)巨大的市場(chǎng),但對(duì)于TPU而言仍有自己的技術(shù)難點(diǎn)。
主要的難點(diǎn)如下:
(1)TPU的某些熱性能及物理性能,氨基甲酸乙酯鏈本身具有熱可逆性,因此在足夠高的溫度下,TPU的主鏈會(huì)發(fā)生斷裂。
(2)補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理在原理上也是熱敏型,因?yàn)樗c微區(qū)的存在有關(guān),微區(qū)在使用過程中,必須保持在它的玻璃化溫度或熔點(diǎn)以上。
(3)即使在路面上緩慢行駛時(shí),甚至在較適中的溫度下,輪胎在充氣壓力和熱的綜合影響下,會(huì)顯示“裂縫增長(zhǎng)”。
(4)當(dāng)受到緊急剎車或產(chǎn)生局部過熱等其他情況下,輪胎胎面部分可能會(huì)發(fā)生災(zāi)難性破壞。
(5)與傳統(tǒng)材料相比,TPU輪胎的造價(jià)相對(duì)更為高昂。
TPU的含水率大概是多少
TPU原料的水含量控制在0.05%以下。 TPU暴露在空氣中并迅速吸收水分,因此TPU必須在成型之前進(jìn)行干燥。 否則,水分會(huì)在高溫過程中轉(zhuǎn)化為水分,這給加工帶來了許多障礙,例如:膠體起泡,熔融轉(zhuǎn)變。
稀釋,噴嘴溢出,嚴(yán)重的產(chǎn)品流痕,材料的物理性能,產(chǎn)品表面的起泡,波形,表面燃燒降解。 當(dāng)TPU的水含量超過0.08%時(shí),已經(jīng)證實(shí)了這些效果。 因此,加工過程中TPU的水分含量應(yīng)小于0.07%,超過此量必須在加工之前進(jìn)行適當(dāng)干燥。