Специально модифицированный ТПУ используется, когда стандартный сорт ТПУ не может обеспечить необходимое сочетание гибкости, прочности, огнестойкости, электрического контроля, устойчивости к атмосферным воздействиям, прозрачности или других свойств, специфичных для конкретного применения.
Термопластичный полиуретан (ТПУ) представляет собой термопластичный эластомер, на свойства которого влияют его мягкие и твердые сегменты, химический состав изоцианатов, удлинитель цепи и состав. Таким образом, различные химические составы ТПУ могут обеспечивать совершенно разные комбинации гибкости, механической прочности, стойкости к истиранию, устойчивости к гидролизу и температурных характеристик.
Модифицированные марки ТПУ разрабатываются, когда эти стандартные комбинации свойств недостаточны для конкретного применения. Модификация может включать добавки, наполнители, химию полимеров или комбинацию подходов к составлению рецептур. В зависимости от марки целью может быть улучшение огневых характеристик, жесткости, электрических свойств, устойчивости к ультрафиолетовому излучению, прозрачности или пригодности для регулируемого применения.
При выборе материала модификация должна быть связана с фактическими требованиями к готовой детали. Запроса типа «модифицированный ТПУ» обычно недостаточно для определения подходящей марки. Также важны метод обработки, твердость, рабочая среда, требуемая производительность и применимые стандарты.
Огнестойкий ТПУ рекомендуется использовать в тех случаях, когда материал должен соответствовать определенным требованиям по воспламеняемости. В зависимости от рецептуры в огнезащитных системах могут использоваться различные добавки или конструкции полимеров, поэтому конечные технологические характеристики и механические свойства могут различаться в зависимости от марки.
Типичные области применения включают оболочки кабелей, электрические компоненты, разъемы и некоторые транспортные или промышленные детали. UL 94 может применяться к формованным пластикам, но рейтинг всегда следует проверять на предмет фактического материала, толщины образца и конфигурации испытаний.
Применение проводов и кабелей может включать дополнительные требования, такие как распространение пламени, дым, содержание галогенов или стандарты кабеля для конкретного проекта. Не следует считать, что материал, описываемый просто как «огнестойкий», отвечает всем этим требованиям.
Армирование стекловолокном можно использовать, когда ненаполненный ТПУ не обеспечивает достаточную жесткость или стабильность размеров. Добавление армирования меняет баланс между жесткостью, прочностью и удлинением, поэтому соответствующая формула зависит от конструкции детали и механических требований.
Эти марки можно рассматривать для корпусов, кронштейнов, защитных компонентов и других формованных деталей, где требуется дополнительная структурная поддержка, но при этом некоторые технологические характеристики ТПУ остаются полезными.
Армирование также влияет на обработку. Стекловолокно может увеличить износ оборудования и повлиять на текучесть, внешний вид поверхности и усадку. Поэтому во время испытаний на формование следует соблюдать рекомендации выбранного производителя по обработке.
Алифатический ТПУ часто выбирают, когда важна устойчивость к пожелтению и изменению цвета под воздействием света. Это делает подходящие марки полезными для применений, где материал остается видимым во время эксплуатации, включая некоторые компоненты наружного применения, пленки, защитные чехлы и потребительские товары.
Устойчивость к атмосферным воздействиям зависит не только от химического состава ТПУ. Воздействие ультрафиолета, температура, влажность, пигменты, добавки, толщина детали и состояние поверхности могут повлиять на внешний вид изделия в долгосрочной перспективе. Когда сохранение цвета важно, данные ускоренного выветривания для фактического сорта более полезны, чем общее заявление о «устойчивости к ультрафиолетовому излучению».
Электрические свойства могут быть изменены, когда обычный изоляционный ТПУ не обеспечивает необходимый уровень статического контроля. Антистатические и проводящие материалы не взаимозаменяемы: для применения может потребоваться контролируемое рассеивание статического электричества, защита от электростатических разрядов или существенно более низкое электрическое сопротивление.
В зависимости от целевых характеристик могут использоваться различные добавки или проводящие наполнители. Они также могут влиять на цвет, механические свойства, внешний вид поверхности и обработку.
При выборе материала этого типа следует указать требуемое поверхностное сопротивление или объемное сопротивление, метод измерения и рабочую среду. Требование к сопротивлению готового компонента более полезно, чем просто указание «проводящий ТПУ».
Прозрачные марки ТПУ используются, когда гибкость и ударопрочность должны сочетаться с прозрачным или визуально стабильным внешним видом. Рецептура материала, условия обработки и конструкция детали могут влиять на конечный оптический результат.
Для применений, связанных с прозрачными пленками, крышками или видимыми компонентами, полезные характеристики могут включать светопроницаемость, матовость, стабильность цвета, качество поверхности и устойчивость к пожелтению. Также следует контролировать влажность и условия обработки, поскольку они могут повлиять на внешний вид формованных или экструдированных деталей.
Некоторые марки ТПУ разработаны для применений с дополнительными нормативными, биологическими требованиями или требованиями устойчивого развития. Медицинское применение может включать требования биосовместимости и стерилизации, тогда как применение в контакте с пищевыми продуктами зависит от правил, применимых к предполагаемому рынку и использованию.
ТПУ на биологической основе может включать возобновляемое сырье или подход массового баланса, в зависимости от продукта производителя. Биологический контент следует оценивать отдельно от механических характеристик и соответствия нормативным требованиям.
Для этих применений документация должна быть проверена на соответствие точному классу. FDA, требования ЕС по контакту с пищевыми продуктами, GB 4806, ISO 10993 или другие нормативные документы не следует предполагать просто потому, что производитель поставляет ТПУ для медицинских или пищевых применений.
Базовый химический состав следует рассматривать вместе с модификацией. Сорта ТПУ на основе полиэстера, полиэфира и поликарбоната могут иметь разные профили производительности до введения дополнительных модификаций.
| Базовая химия ТПУ | Типичные соображения по выбору |
| на основе полиэстера | Часто рассматривается из-за механической прочности, стойкости к истиранию и устойчивости к маслам и растворителям. |
| на основе полиэфира | Часто рассматривается из-за устойчивости к гидролизу, воздействию влаги и гибкости при низких температурах. |
| На основе поликарбоната | Используется в приложениях, требующих сочетания устойчивости к гидролизу, термостойкости, устойчивости к атмосферным воздействиям и механических характеристик. |
Это скорее общие тенденции, чем фиксированные правила. Фактический сорт, рецептура и метод обработки определяют конечные характеристики. По этой причине сравнение материалов следует проводить с использованием данных TDS производителя, а не только химических названий.
Требуемая модификация обычно обусловлена условиями, в которых будет работать готовая деталь.
Автомобильные компонентыможет потребоваться сочетание гибкости, стабильности размеров, устойчивости к маслам и химикатам, устойчивости к атмосферным воздействиям и внешнего вида. Соответствующие требования значительно различаются в зависимости от защитного компонента, детали, связанной с кабелем, уплотнения и видимой отделки.
Электрические и электронные компонентыможно уделять больше внимания характеристикам пламени, статическому контролю, изоляционным свойствам, стабильности размеров или внешнему виду поверхности. Перед выбором марки следует определить применимый электрический или пожарный стандарт.
Провод и кабельная продукцияобычно требуется баланс гибкости, стойкости к истиранию и устойчивости к окружающей среде, в то время как некоторые конструкции также требуют особых характеристик пламени или галогенов. Стандарт кабеля следует определить в начале процесса выбора материала.
Товары для улицы и потребительские товарымогут отдавать предпочтение сохранению цвета, гибкости, внешнему виду поверхности и устойчивости к ультрафиолетовому излучению или воздействию погодных условий. Алифатические или иным образом устойчивые к атмосферным воздействиям сорта могут рассматриваться там, где эти свойства важны.
Медицинские товарытребуют более конкретной оценки предполагаемого контакта, способа стерилизации, механических требований и нормативной документации. Одной твердости недостаточно для выбора марки ТПУ для медицинского использования.
Няньцзин может работать с продукцией ТПУ известных производителей, включая BASF Elastollan®, Covestro Desmopan® и TEXIN®, Lubrizol ESTANE® и Tecothane™, Huntsman IROGRAN® и других региональных производителей ТПУ.
Эти производители предлагают различные химические составы ТПУ, уровни твердости и специальные марки. Например, компания BASF в своем портфолио Elastollan выделяет как ароматические, так и алифатические сорта, ТПУ на основе эфиров и сложных эфиров, а также специальные продукты, такие как огнестойкие и армированные стекловолокном сорта.
Однако семейство продуктов не следует рассматривать как один материал. Химический состав, твердость, метод обработки, добавки и статус соответствия могут различаться в зависимости от марки. Поэтому перед выбором марки для производства следует проверить текущую техническую документацию производителя.
Четкие требования к материалу обычно начинаются с проблемы, которую должен решить готовый компонент.
Если существующий материал слишком мягкий или ему не хватает стабильности размеров, можно рассмотреть возможность армирования или использования более высокомодульного материала. Если деталь не соответствует требованиям по воспламеняемости, необходимо определить соответствующий стандарт пожарной безопасности, прежде чем искать класс огнестойкости. Если проблемой является изменение цвета на открытом воздухе, требования к атмосферным воздействиям и сохранению цвета становятся более важными. Для применений с контролем статики необходимо определить требуемый диапазон сопротивления и метод испытаний.
Обработка — еще одна ключевая часть спецификации. Поставщик должен знать, будет ли материал подвергаться литью под давлением, экструдированию, обработке пленки, формованию с раздувом или использоваться в другом процессе термопластики.
Практический запрос на поиск может быть следующим:
ТПУ, армированный стекловолокном, литье под давлением, твердость по Шору 90А, защитный корпус, повышенная жесткость и стабильность размеров, начальная нагрузка 500 кг.
Другой пример:
Безгалогеновый огнестойкий ТПУ, твердость по Шору 85А, экструзия, оболочка зарядного кабеля для электромобилей, необходимая документация по огнестойкости и совместимости кабеля, годовая потребность 5 тонн.
Если заменяется существующий материал, указание производителя, номера марки и текущего TDS обычно более полезно, чем описание материала только по твердости.
Соответствующие параметры зависят от модификации и применения.
Для армированного ТПУ полезные данные могут включать прочность на растяжение, удлинение, модуль упругости при изгибе, стабильность размеров, усадку, термостойкость и содержание армирования.
Для огнестойких марок необходимо вместе проверить требуемую классификацию, толщину образца и применимый стандарт на кабель или продукцию. Класс огнестойкости без учета условий испытаний не дает достаточной информации для выбора материала.
Для антистатических или проводящих марок поверхностное сопротивление, объемное сопротивление и применимый метод испытаний должны быть указаны в соответствии с требованиями к готовому изделию.
Для устойчивых к атмосферным воздействиям материалов данные об ускоренном УФ-излучении или атмосферных воздействиях, изменении цвета и сохранении механических свойств могут предоставить более полезную информацию, чем общие заявления об устойчивости к УФ-излучению.
Для медицинских применений и применений, контактирующих с пищевыми продуктами, соответствующая декларация, отчет об испытаниях, информация о миграции или документация по биосовместимости должны соответствовать фактическому классу и предполагаемому применению.
ТПУ чувствителен к влаге во время обработки. Излишняя влага может повлиять на поведение расплава и качество готовой детали, поэтому производители обычно указывают требования к сушке перед формованием или экструзией. Например, руководство по переработке BASF предусматривает разные условия сушки для разных категорий ТПУ и уровней твердости, а не одно универсальное условие.
Covestro также определяет требования к сушке для отдельных сортов Texin, при этом условия различаются для разных продуктов. В документации Lubrizol по обработке ТПУ также указывается влага как фактор, влияющий на свойства расплавленного ТПУ, и приводятся рекомендации по сушке и обработке для конкретных марок.
По этой причине температуру сушки, время сушки, допустимый уровень влажности и температуру плавления следует брать из действующего TDS или руководства по обработке для выбранного сорта, а не применять в качестве общей формулы ТПУ.
Во время производственных испытаний также следует учитывать температуру обработки, время пребывания, скорость шнека, состояние пресс-формы или штампа, хранение материала и геометрию детали. Фактические условия могут потребовать корректировки в соответствии с требованиями к машине и готовой детали.
Требуемые документы зависят от материала, применения и рынка назначения. В зависимости от проекта поиск может включать в себя:
Соответствие всегда следует проверять по конкретному классу. Общий портфель продуктов производителя или сертификация на уровне компании не обеспечивают автоматического соответствия каждому классу ТПУ.
Обычно это марка ТПУ, разработанная или разработанная для определенных требований к производительности, которые не удовлетворяются должным образом обычным маркой. Разница может заключаться в характеристиках пламени, армировании, электрических свойствах, устойчивости к атмосферным воздействиям, прозрачности или требованиях, связанных с конкретным применением.
Требования приложения обычно должны стоять на первом месте. Как только будут понятны требуемые характеристики и метод обработки, можно будет сравнить подходящие направления модификации и марки производителей.
Он может подойти там, где требуется дополнительная жесткость или стабильность размеров. Однако армирование изменяет удлинение, текучесть и другие характеристики обработки, поэтому требуемую рецептуру следует оценивать в соответствии с конструкцией детали.
Необходимо указать требуемый стандарт, а не просто запрашивать огнестойкий ТПУ. В зависимости от применения это может включать классификацию UL 94, толщину образца, требования к пламени кабеля, ограничения по содержанию галогенов или другие стандарты, специфичные для проекта.
Полезная информация включает производителя или предпочитаемую марку, марку, если она известна, направление модификации, твердость, метод обработки, применение, рабочую среду, основные требования к производительности, количество и пункт назначения. Если марка неизвестна, в качестве отправной точки можно использовать существующие требования к материалу и применению.
Да. Если производитель и сорт известны, Няньцзин может использовать существующую ссылку и проверить соответствующие требования к поставщикам. Для оценки альтернативного уровня практическую основу для сравнения обеспечивают исходный TDS, метод обработки, применение и ключевые требования к производительности.
Если вы приобретаете модифицированный сорт ТПУ, отправьте в Няньцзин необходимую модификацию, твердость, метод обработки, применение и количество. Если у вас уже есть ссылка на производителя или марку, включите ее в запрос, чтобы можно было проверить соответствие материала требуемым спецификациям и условиям поставки.
Адрес
Китайский город пластмасс, город Юяо, город Нинбо, провинция Чжэцзян, Китай
Тел.
Электронная почта
Ищете конкретный пластиковый материал, марку, сорт или количество? Отправьте свои требования в Няньцзин для подтверждения поиска и доступности.
Пожалуйста, укажите название материала, производителя или торговую марку, марку, количество, требования к применению и доставке, если таковые имеются. Если вы не уверены в оценке, просто опишите свое заявление и требования.
Няньцзин рассмотрит ваш запрос и проверит подходящие варианты поиска в соответствии с вашими требованиями.
