Generelle egenskaber
Kort navn: TPU
Navn: Termoplastisk urethan-elastomer
Urethanbaserede termoplastiske elastomerer (TPU'er) dannes ved polyaddition af polyisocyanat med polyoler og såkaldte kædeforlængere (lavmolekylære dioler). De er lineære blokcopolymerer, der indeholder hårde og bløde segmenter. I overensstemmelse med ISO 18064* er der en segmentering af TPU-gruppen svarende til arten af kulbrintekomponenten (aromatisk eller alifatisk) mellem urethanbindingen i de hårde blokke og svarende til den kemiske binding (ether, ester, carbonat) inden for de bløde blokke.
*DIN EN ISO 18064, Termoplastiske elastomerer - Nomenklatur og forkortelser.
På grund af mangfoldigheden af eksisterende strukturer af denne termoplastiske elastomer er der ikke angivet nogen specifik kemisk struktur.
Ejendomme
| Glasovergangstemperatur | -50 til -30 °C |
|---|---|
| Smeltetemperatur | 135 til 220 °C |
| Smelteentalpi | 3 til 15 J/g |
| Nedbrydningstemperatur | 390 til 415 °C |
| Youngs modul | 20 til 400 MPa |
| Koefficient for lineær termisk ekspansion (CLTE/CTE)Den lineære varmeudvidelseskoefficient (CLTE) beskriver længdeændringen af et materiale som en funktion af temperaturen.Koefficient for lineær termisk ekspansion | 130 til 180 *10-6/K |
| Specifik varmekapacitet | 1.85 J/(g*K) |
| Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.Termisk ledningsevne | 0.19 W/(m*K) |
| Densitet | 1.10 til 1,25 g/cm³ |
| Morfologi | Termoplastisk elastomer, blokcopolymer med hårde og bløde segmenter |
| Generelle egenskaber | Høj stabilitet og fleksibilitet. God oliebestandighed. God vejrbestandighed (gulfarvning uden tab af egenskaber). Høj elasticitet |
| Forarbejdning | Sprøjtestøbning, ekstrudering, blæsestøbning |
| Anvendelser | Bilindustrien (dæmpningselementer, koblingselementer). Medicinsk teknik (bypass). Tekniske gummiartikler (båndtransportører, tandremme, tætninger). Instrumentbrætter. Skosåler |
NETZSCH Måling
| Prøvens masse | 11.82 mg |
| Opvarmningshastigheder | 10 K/min |
| Digel | Al, gennembrudt låg |
| Atmosfære | N2 (40 ml/min) |
Evaluering
Ovenstående grafik viser denanden opvarmning af en TPU. Sammen med en glasovergang ved -32 °C (ΔSpecifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp 0,42 J/(g.K)), der afspejler de bløde segmenters termiske opførsel, viser DSC-kurven en bred endotermisk effekt (spidstemperatur for hovedeffekten 167 °C, smeltevarme ca. 8 J/g), der kan tilskrives Smeltetemperaturer og entalpierEt stofs fusionsenthalpi, også kendt som latent varme, er et mål for den energitilførsel, typisk varme, der er nødvendig for at omdanne et stof fra fast til flydende tilstand. Et stofs smeltepunkt er den temperatur, hvor det skifter tilstand fra fast (krystallinsk) til flydende (isotropisk smelte).smeltning af hårde segmenter.