熱塑性聚胺脂彈性體橡膠tpu

1、熱塑性聚胺脂彈性體橡膠tpuTPU名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠,這種材料能在一定熱度下 變軟,而在常溫下可以保持不變.用在鞋上多起穩(wěn)定支撐的作用.TPU(Thermoplasticpolyurethanes):熱塑性彈性體橡膠.一種能夠在一定熱度下反復變軟或改變的塑膠材料，而在常溫下它卻可以保持形狀不變能起個支撐、保護的作用位于鞋中底(也不一定，很多地方都會用到)編輯本段特性TPU的主要特性有：硬度范圍廣：通過改變TPU各反應組分的配比，可以得到不同硬度的產品，而且隨著硬度的增加，其產品仍保持良好的彈性和耐磨性。機械強度高:TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。耐寒性突出:TPU的玻璃

2、態(tài)轉變溫度比較低，在零下 35度仍保持良好的彈 性、柔順性和其他物理性能。加工性能好:TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工，如注塑、擠出、壓延等等。同時，TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互 補的聚合物合金。耐油、耐水、耐霉菌。再生利用性好。編輯本段用途各種TPU成型品的用途：汽車部件球型聯軸節(jié)；防塵蓋；踏板剎車器；門鎖撞針；襯套板簧襯套；軸承；防震部件；內外裝飾件；防滑鏈等機械工業(yè)用部件各種齒輪;密封件（主要起耐磨和耐油作用）；防震部件;取模針;襯套;軸承 蓋類;連接器;橡膠篩;印刷膠輥等服飾輔料女士文胸肩帶、服裝松緊帶等。鞋類壘球鞋、棒球鞋、高爾夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌

3、女士鞋后跟；滑雪靴;安全靴，高檔鞋底等其他自位輪;把手;表帶等管材軟管高壓管；醫(yī)療管;油壓管;氣壓管;燃料管；涂敷管輸送管;消防水帶等薄膜板材轉動帶（具有一定的拉伸作用）；氣墊;膜片；鍵盤板;復合布等電線電纜電力通信電纜；計算機配線；汽車配線;勘探電纜等其他各種環(huán)形管線；圓形帶；V型帶;同步帶;防滑帶等壓延軟體槽、罐類；薄膜復合片材箱包面料等吹塑各種車輛用箱類；各種容器類吹膜超薄、寬幅薄膜(醫(yī)療、衛(wèi)生用品)溶液熔接料;粘接劑;人造革、合成革、繩、鐵絲、手套等涂層TPU為熱塑性聚氨酯，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

4、材料 等領域得到廣泛應用，無鹵阻燃 TPU還可以代替軟質PVC以滿足越來越多領域 的環(huán)保要求。TPU品牌牌號眾多，質量參差不齊，選擇 TPU時最好經過詳細的 評估論證，否則不能得到性價比最優(yōu)的結果.TPU這種材料能在一定熱度下變軟，而在常溫下可以保持不變用在鞋上多 起穩(wěn)定、支撐的作用.TPU又稱聚氨酯橡膠，是聚氨酯的一種，在國內時比較 新興的產品，廣泛應用于制鞋行業(yè)、管材.等行業(yè)。TPU模塑成型工藝有多種方法：包括有注塑、吹塑、壓縮成型、擠出成型等，其中以注塑最為常用。注塑的功能是將 TPU加工成所要求的制件，分成預 塑、注射和機出三個階段的不連續(xù)過程。注射擊機分柱塞式和螺桿式兩種，推 薦使用

5、螺桿式注射機，因為它有提供均勻的速度、塑化和熔融。1、注射機的設計注射機料筒襯以銅鋁合金，螺桿鍍鉻防止磨損。螺桿長徑比L/D=1620為好，至少15;壓縮比11。給料段長度，壓縮段，計量段。應將止逆環(huán)裝在靠 近螺桿頂端的地方，防止反流并保持最大壓力。加工TPU宜用自流噴嘴，出口為倒錐形，噴嘴口徑 4mm以上，小于主流道 套環(huán)入口，噴嘴應裝有可控加熱帶以防止材料凝固。從經濟角度考慮，注射量應為額定量的 40%80%螺桿轉速2050r/min。模具設計就注意以下幾點：模塑TPU制件的收縮率收縮受原料的硬度、制件的厚度、形狀、成型溫度和模具溫度等模塑條件 的影響。通常收縮率范圍為cm例如，100X1

6、0X 2mm的長方形試片，在長度 方向澆口，流動方向上收縮，硬度 75A比60D大23倍。TPU硬度、制作厚度 對收縮率的影響見圖1。可見TPU硬度在78A90A之間時，制件收縮率隨厚度 增加而下降；硬度在95A74D寸制件收縮率隨厚度增加而略有增加。(2) 流道和冷料穴主流道是模具中連接注射機噴嘴至分流道或型腔的一段通道，直徑應向內 擴大，呈2o以上的角度，以便于流道贅物脫模。分流道是多槽模中連接主流 道和各個型腔的通道，在塑模上的排列應呈對稱和等距分布。流道可為圓形、 半圓形、長方形，直徑以69mn為宜。流道表面必須像模腔一樣拋光，以減少 流動阻力，并提供較快的充模速度。冷料穴是設在主流道

7、末端的一個空穴，用以捕集噴嘴端部兩次注射之間所 產生的冷料，從而防止分流道或澆口堵塞。冷料混入型腔，制品容易產生內應 力。冷料穴直徑810mm深度約6mm(3) 澆口和排氣口澆口是接通主流道或分流道與型腔的通道。其截面積通常小于流道，是流 道系統(tǒng)中最小的部分，長度宜短。澆口形狀為矩形或圓形，尺寸隨制品厚度增 中，制品厚度4mn以下，直徑1mm厚度48mm直徑；厚度8mm以上，直徑為。澆口位置一般選在制品最厚的而又不影響外觀和使用的地方，與模具壁成 直角，以防止縮孔，避免旋紋。排氣品是在模具中開設的一種槽形出氣口，用以防止進入模具的熔料卷入 氣體，將型腔的氣體排出模具。否則將會使制品帶有氣孔、熔

8、接不良、充模不 滿，甚至因空氣受壓縮產生高溫而將制品燒傷，制件產生內應力等。排氣口可 設在型腔內熔料流動的盡頭或在塑模分型面上，為深、6mn寬的澆槽。必須注意模具溫度盡量控制均勻，以免制件翹曲和扭變。3模塑條件TPU最重要的模塑條件是影響塑化流動和冷卻的溫度、壓力和時間。這些 參數將影響TPU制件的外觀和性能。良好的加工條件應能獲得均勻的白色至米 色的制件。溫度模塑TPU過程需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。前兩種 溫度主要影響TPU的塑化和流動，后一種溫度影響 TPU的流動和冷卻。a. 料筒溫度料筒溫度的選擇與TPU的硬度有關。硬度高的TPU熔融溫度高，料筒末端 的最高溫度亦高。

9、加工TPU所用料筒溫度范圍是177232C。料筒溫度的分布 一般是從料斗一側（后端）至噴嘴（前端）止，逐漸升高，以使TPU溫度平穩(wěn)地上 升達到均勻塑化的目的。b. 噴嘴溫度噴嘴溫度通常略低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生 的流涎現象。如果為杜絕流涎而采用自鎖式的噴嘴，則噴嘴溫度亦可控制在料 筒的最高溫度范圍內。C.模具溫度模具溫度對TPU制品內在性能和表觀質量影響很大。它的高低決定于TPU的結晶性和制品的尺寸等許多因素。模具溫度通常通過恒溫的冷卻介質如水來 控制，TPU硬度高，結晶度高，模具溫度亦高。例如 Texin，硬度480A,模具 溫度2030C;硬度591A 模具溫度3

10、050C;硬度355D,模具溫度4065C。 TPU制品模具溫度一般在1060C。模具溫度低，熔料過早凍結而產生流線， 并且不利于球晶的增長，使制品結晶度低，會出現后期結晶過程，從而引起制 品的后收縮和性能的變化。d. 壓力注塑過程是壓力包括塑化壓力（背壓）和注射壓力。螺桿后退時，其頂部熔 料所受到的壓力即為背壓，通過溢流閥來調節(jié)。增加背壓會提高熔體溫度，減 低塑化速度，使熔體溫度均勻，色料混合均勻，并排出熔體氣體，但會延長成 型周期。TPU的背壓通常在0。34MPa注射壓力是螺桿頂部對TPU所施的壓力，它的作用是克服TPU從料筒流向 型腔的流動阻力，給熔料充模的速率，并對熔料壓實。TPU流動

11、阻力和充模速率與熔料粘度密切相關，而熔料粘度又與 TPU硬度和熔料溫度直接相關，即熔 料粘度不僅決定于溫度和壓力，還決定于 TPU硬度和形變速率。剪切速率越高 粘度越低;剪切速率不變，TPU硬度越高粘度越大。在剪切速率不變的條件下，粘度隨溫度增加而下降，但在高剪切速率下，粘度受溫度的影響不像低剪切速率那樣大。TPU的注射壓力一般為20110MPa保壓壓力大約為注射壓力的一半，背壓應在1。4MPa以下，以使TPU塑化均勻。e. 時間完成一次注射過程所需的時間稱為成型周期。成型周期包括充模時間、保 壓時間、冷卻時間和其他時間(開模、脫模、閉模等)，直接影響勞動生產率和 設備利用率。TPU的成型周期

12、通常決定于硬度、制件厚度和構型，TPU硬度高周期短，塑件厚周期長，塑件構型復雜周期長，成型周期還與模具溫度有關。 TPU成型周期一般在2060s之間。f. 注射速度注射速度主要決定于TPU制品的構型。端面厚的制品需要較低的注射速 度，端面薄則注射速度較快。g. 螺桿轉速加工TPU制品通常需要低剪切速率，因而以較低的螺桿轉速為宜。TPU的螺桿轉速一般為2080r/min，則優(yōu)選2040r/min。(4) 停機處理由于TPU高溫下延長時間可能發(fā)生降解，故在關機后，應該用PS PE、丙烯酸酯類塑料或ABS青洗;停機超過1小時，應該關閉加熱。(5) 制品后處理TPU由于在料筒內塑化不均勻或在模腔內冷卻

13、速率不同，常會產生不均勻 的結晶、取向和收縮，因此致使制品存在內應力，這在厚壁制品或帶有金屬嵌 件的制品中更為突出。存在內應力的制品在貯存和使用中常會發(fā)生力學性能下 降，表面有銀紋甚至變形開裂。生產中解決這些問題的方法是對制品進行退火 處理。退火溫度視TPU制品的硬度而定，硬度高的制品退火溫度亦較高，硬度 低溫度亦低；溫度過高可能使制品發(fā)生翹曲或變形，過低達不到消除內應力的 目的。TPU的退火宜用低溫長時間，硬度較低的制品室溫放置數周即可達到最 佳性能。硬度在邵爾 A85以下退火80CX 20h, A85以上者100CX 20h即可。 退火可在熱風烘箱中進行，注意放置位置不要局部過熱而使制品變

14、形。退火不僅可以消除內應力，還可提高力學性能。由于 TPU是兩相形態(tài)， TPU熱加工期間發(fā)生相的混合，在迅速冷卻時，由于 TPU粘度高，相分離很 慢，必須有足夠的時間使其分離，形成微區(qū)，從而獲得最佳性能。(6) 鑲嵌注塑為了滿足裝配和使用強度的需要，TPU制件內需嵌入金屬嵌件。金屬嵌件 先放入模具內的預定位置，然后注射成一個整體的制品。有嵌件的TPU制品由于金屬嵌件與TPU熱性能和收縮率差別較大，導致嵌件與 TPU粘接不牢。解決 的辦法是對金屬嵌件進行預熱處理，因為預熱后嵌件減少了熔料的溫度差，從 而在注射過程中可使嵌件周圍的熔料冷卻較慢，收縮比較均勻，發(fā)生一定的熱 料補縮作用，防止嵌件周圍產生過大的內應力。TPU鑲嵌成型比較容易，嵌物形狀不受限制，只要在嵌件脫脂后，將其在200230C加熱處理1。52min,剝離強度可達69kg/25mm欲獲得更牢的粘接，可在嵌件上涂粘合劑，然后 于120C加熱，再行注射。此外，應該