X'inhu l -Struttura tal-polyurethane termoplastiku (TPU)?
Polyurethane termoplastiku (TPU) huwa kopolimeru blokka segmentat lineari magħmul minn segmenti alternanti artab u iebes. Din l-arkitettura molekulari unika tippermetti lit-TPU jikkombina l-flessibilità u l-elastiċità tal-gomma mal-faċilità ta 'proċessar tipiku tat-termoplastiċi. Bħala riżultat, it-TPU sar materjal versatili ħafna, użat f'applikazzjonijiet li jvarjaw minn komponenti industrijali u apparat mediku għal żraben u partijiet tal-karozzi.
Is-segmenti iebsin fit-TPU huma ffurmati permezz tar-reazzjoni ta 'diisocyanate-il-biċċa l-kbira ta' 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) -Al-diol b'katina qasira, bħal 1,4-butanediol, magħrufa bħala estensur tal-katina. Is-segmenti rotob, min-naħa l-oħra, jikkonsistu minn polyols b'katina twila bħal poliethers jew poliesters. Dawn is-segmenti rotob jgħaqqdu s-segmenti iebsa u jipprovdu flessibilità u elastiċità.
Segmenti iebsin jaġixxu bħala punti fiżiċi ta 'crosslinking u huma responsabbli għas-saħħa mekkanika tat-TPU, l-istabbiltà termali u r-reżistenza għall-brix. B'kuntrast, segmenti rotob jiffurmaw il-matriċi flessibbli li tagħti lill-imġieba elastika tagħha u tippermettilha tmur tajjeb taħt tensjoni dinamika. L-interazzjoni bejn dawn iż-żewġ tipi ta 'segmenti tirriżulta f'materjal li huwa iebes u flessibbli.
Minħabba differenzi fil-polarità, kristallinità, u punti ta 'tidwib, is-segmenti iebsin u rotob huma inkompatibbli fit-temperatura tal-kamra, li tikkawża separazzjoni tal-mikrofase. Din il-morfoloġija separata mill-fażi hija kritika għall-prestazzjoni tat-TPU. Is-segmenti iebsa għandhom it-tendenza li jikkristallizzaw u jiffurmaw oqsma distinti fil-matriċi ratba u amorfu, li jsaħħu l-materjal mingħajr il-bżonn ta 'crosslinking kimiku.
Meta t-TPU jissaħħan 'il fuq mill-punt tat-tidwib tas-segmenti iebsa, isir dewweb viskuż, omoġenju, li jista' jiġi pproċessat bl-użu ta 'tekniki termoplastiċi konvenzjonali bħall-estrużjoni, l-iffurmar tal-injezzjoni, u l-iffurmar tal-blow. Meta tkessaħ, is-separazzjoni tal-fażi sseħħ mill-ġdid, u l-materjal jerġa 'jikseb l-istruttura solida tiegħu u l-proprjetajiet elastiċi.
Sabiex tinkiseb it-termoplastiċità, huwa essenzjali li l-funzjonalità medja tal-komponenti kollha - prepolimeri u monomeri - hija qrib it-2.00. Dan jiżgura l-formazzjoni ta 'ktajjen lineari b'piż għoli molekulari bi fergħat minimi jew crosslinking permanenti. F'din l-istruttura, is-segmenti rotob jiddeterminaw l-elastiċità, filwaqt li s-segmenti iebsin jipprovdu crosslinks fiżiċi riversibbli, li jaġixxu ħafna bħal mili jew punti ta 'rinforz fil-matriċi tal-polimeru.