Полиуретановые ТЭПы - эластичность и стойкость «в одном флаконе»
"В здоровом теле - здоровый дух" - под таким лозунгом человечество вступило в 21 век. Тенденция к здоровому образу жизни приобщает к спорту все больше людей как за рубежом, так и в России. Как следствие - бурное развитие индустрии, производящей спортивный инвентарь, обувь, одежду. Постоянно растет спрос на материалы, обладающие термостойкостью, высокой эластичностью даже при низких температурах, стойкостью к истиранию, разрыву и раздиру, высокой химстойкостью, не подверженных гидролизу и действию микроорганизмов, а также обеспечивающих высокую производительность при переработке. Оказалось, что всем этим требованиям отвечают полиуретановые ТЭПы (другие обозначения: TPE-U, TPUR, TP Urethane, TPU elastomer, RTPU).
Как следует из названия, в состав этих материалов входят полиуретаны - простые и сложные полиэфиры на основе диизоцианатов. По своей структуре полиуретановые ТЭПЫ относятся к аморфным полимерам.
|
Показатели
|
TPU
|
|
Диапазон рабочих температур1, ºС
|
(-50) – (+95)
|
|
* Твердость по Шор А-Д
|
50А-75Д
|
|
* Предел прочности при растяжении, МПа
|
24 - 48
|
|
Модуль упругости при изгибе, МПа
|
69 - 1310
|
|
Относительное удлинение при растяжении, %
|
250 - 700
|
1 - указаны минимальные и максимальные рабочие температуры для группы материалов, конкретные марки имеют более узкий диапазон рабочих температур.
* - Характеристики даны для 23ºС.
Вспомогательные добавки:
Кроме основных компонентов полиуретановые ТЭПы могут содержать вспомогательные вещества для облегчения переработки и улучшения свойства конечного продукта: средства для облегчения выемки детали, огнезащитные средства, УФ-стабилизаторы, пластификаторы, противомикробные добавки, добавки, отпугивающие грызунов, стекловолокно.
Свойства полиуретановых ТЭПов:
- устойчивость к действию микроорганизмов;
- отличная стойкостью к истиранию;
- хорошая способность восстанавливать форму;
- высокие прочностные показатели;
- прекрасное сопротивление раздиру;
- размерная стабильность;
- высокие электроизоляционные свойства;
- хорошая перерабатываемость как литьем под давлением, так и методами экструзии и раздува;
- хорошая вторичная перерабатываемость.
Химическая стойкость полиуретановых ТЭПов:
- не допускаются к контакту с концентрированными кислотами и щелочами, а также с такими органическими растворителями, как кетоны (ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон), тетрагидрофуран;
- устойчивы к разбавленным кислотам и щелочам;
- необратимое набухание при контакте с алифатическими спиртами и эфирами (метанол, этанол, изопропанол, этил- и бутилацетаты), ароматическими углеводородами (бензол, толуол);
- обратимое набухание при контакте с насыщенными углеводородами (дизельное топливо, керосин, изооктан, петролейный эфир). Исчезает после испарения углеводорода.
Твердость полиуретановых ТЭПов может быть разной (зависит от соотношения эластичного и жесткого сегментов). Различают эластичные и жесткие материалы.
Эластичные полиуретаны относятся к ТЭПам инженерно-технического назначения. Существует несколько типов этих материалов: на основе простых эфиров, сложных эфиров, комбинации простых и сложных полиэфиров.
Переработка полиуретановых ТЭПов:
Литье под давлением:
- температура расплава 170-240ОС;
- температура формы 20-70ОС.
ТЭПы на основе простых полиэфиров:
- изоляция кабелей, штекеры, переходники, спиральные шланги;
- наружная часть лыжных ботинок;
- технические детали (элементы сит, подкладки под рельсы, уплотнения).
ТЭПы на основе сложных полиэфиров:
Применение:
- спиральные и пневматические шланги, круглые шнуры;
- декоративные детали и демпфирующие элементы, наконечники лыж;
- подошвы, набойки, быстроизнашиваемые детали обуви (в т.ч. спортивной), лыжные ботинки;
- технические детали (втулки, чехлы, манжеты, элементы сит, клиновые ремни, бандажи роликов, уплотнения).
Другие наиболее распространенные применения полиуретановых ТЭПов:
- рулевые колеса, грязезащитные чехлы, покрытие для педалей, мягкие дверные ручки и другие эластичные детали автомобиля;
- гибкие детали бытовой и оргтехники, в т.ч. пылесосов;
- эластичные детали сотовых телефонов;
- элементы гибкого привода, зубчатые и клиновые ремни, бесшумные шестерни, уплотнительные кольца, манжеты, уплотнительные элементы для пневмо- и гидроцилиндров, прокладки и др.;
- шкивы, ремни, катушки, шпули и другие износостойкие детали текстильной промышленности;
- покрытие ступеней эскалаторов, ленты конвейеров;
- детали спортивных снарядов и оборудования, колеса роликов и колясок.
