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產品名稱: 耐磨性TPU
產品型號: 耐磨性TPU
產品展商: TPU
產品文檔: 無相關文檔
簡單介紹
耐磨性TPU硬度、強力、伸長率、彈性、恒壓、壓縮變形好。 一般情況(橡膠制作的YX形孔用密封圈產品硬度HS85±2°A;工作溫度TPU- 40~+90℃,CPU-40~+120℃;工作壓力≤32MPa) 耐磨性TPU優點:機械性能非常好,耐磨、耐高壓性能、耐老化性、耐臭氧性、耐油性.
耐磨性TPU
的詳細介紹
聚醚含量對m M/~Wz共混物力學性能的影響
聚醚是一種主鏈烴基由醚鍵連接,含端羥基的均聚物。本實驗將聚醚引人到POM/TPU/Z共混物中,主要是由于聚醚的主鏈具有與POM 主鏈結構相似的部分,而且端羥基可以與含異氰酸酯基的低聚物發生反應,可以進一步提高體系的相容性。
聚醚含量的增加,對共混物的拉伸強度和彎曲模量的影響較小。耐磨性TPU共混物的缺口沖擊強度,呈現先上升后下降的趨勢。共混物的斷裂伸長率,呈現上升的趨勢且上升幅度較大。當聚醚含量為1.2 (質量)時,共混物的斷裂伸長率達到300 ,是未加聚醚時的POM/TPU/Z (80/20/3)共混物的斷裂伸長率(130 ) 的2.3倍, 耐磨性TPU是純POM 斷裂伸長率(40 9/6)的7.5倍。共混物性能的進一步提高,是由于聚醚分子鏈既具有與POM 鏈結構相似的部分(醚基一cHz—O—CH 一),又具有若干可以與z發生反應的羥基,能夠進一步提高體系的相容性,使分散相粒子進一步細化,使POM 球晶尺寸進一步減小。然而,雖然增加聚醚的用量在一定程度上能夠提高體系的相容性。但是,過量的聚醚會消耗掉一定量的Z,影響Z對TPU 的交聯作用,使共混物的缺口沖擊強度呈現先上升后下降的趨勢。
Z以及聚醚的加入對共混物結晶行為的影響
在所有結晶型聚合物中,POM 是*易形成大球晶的聚合物之一。原因在于耐磨性TPU分子鏈結構簡單、規整、結晶速度快、結晶度高。純聚甲醛的晶體結構為大的放射狀球晶,這些存在于聚甲醛制品中的大的球晶,尤其存在于缺口附近的球晶成為制品受力時的應力集中點,導致聚甲醛缺口沖擊強度很低I1 。當加入TPU后,球晶直徑仍然較大,熔融熱焓以及熔點降低,結晶度較高。這是由于在TPU 含量較低的情況下,POM 與耐磨性TPU之間的相容性較差,POM 分子鏈可以不受阻礙地自由進入晶格形成球晶。加入Z后,球晶尺寸明顯減小,結晶度略微降低。一方面,Z的加入提高了POM 與TPU 的相容性,干擾了POM 分子鏈的運動,使POM 分子鏈進入晶格時受到一定的阻礙;另一方面,Z與TPU發生交聯反應,控制了TPU 粒子尺寸和分布,限制了球晶的生長,使得直徑變小。加入聚醚后,POM 與TPU 的相容性得到進一步的改善,并且形成更為復雜的三維網狀結構, 對POM 結晶過程有著更加強烈的阻礙作用,POM 晶粒發生進一步細化,結晶度降低到55 ,使共混物出現應力集中的可能性減小,提高了POM 承受外力沖擊的能力。
動態力學性能分析
隨著溫度的升高,分子鏈段運動不斷增加,POM、TPU及其共混物的儲存模量逐漸降低; POM/TPU、POM/TPU/z 以及POM/TPU/Z/聚醚這3種共混物的儲存模量都低于純POM 的儲存模量,這主要是由于TPU 的彎曲彈性模量較低使得共混物的儲存模量下降;其中POM/TPU/Z/聚醚共混物的儲存模量*低,這是因為聚醚的分子結構中存在醚鍵,鏈的柔順性好,從而使POM/TPU/Z/聚醚共混物的儲存模量*低,P0M/TPU 共混物出現兩個松弛峰,POM/TPU 共混物中TPU 的松弛峰較純TPU的松弛峰向低溫偏移,說明POM 與TPU之間存在一定的相容性;Z和聚醚的加入,使共混物中TPU 的 較POM/TPU 共混物中TPU 的T有所上升,但均低于純TPU的t,這說明Z和聚醚的加入起到了增容和交聯的作用,兩者共同影響Tg的變化。一方面,相容性變好會引起共混物中TPu的 r 下降而與POM 的T 靠近;另一方面,交聯反應的存在會引起共混物中TPU 的T 上升且上升幅度較大 。當交聯反應引起的T 的上升幅度大于相容性變好引起的T 的下降幅度時,加入z和聚醚后的共混物中TPu 的丁 整體就會呈現上升的趨勢。由于交聯反應的干擾, 通過動態力學性能分析較難直觀地表征z和聚醚的增容作用,但可以確定增容作用以及對沖擊提高有利的交聯反應的存在。
TPU 顆粒在脆斷時脫落留下的大量孔}同,耐磨性TPU在基體中難以形成良好的分散,且顆粒粗大。說明基體與TPU顆粒界面間的黏結相當薄弱,在外力的作用下,界面迅速分離導致應力失穩而使材料斷裂,且斷面較為整齊,形貌仍然呈脆性斷裂特征,因而其沖擊強度不高。z的加入,使分散相粒子細化,斷口形貌有被大量牽伸而產生塑性變形的特征,說明兩相界面黏結有力,材料在斷裂過程中由于產生較大的塑性變形以及克服兩相問較強的界面黏結消耗了大量的能量,因而其沖擊強度獲得提高。聚醚的加入使得分散相粒子更加細化,進一步增大了TPU粒子與基體問的接觸面積,使界面脫黏需要更多的能量, 而且減小了粒子問的距離,大大增強了粒子間應力場的交疊與干涉,使共混物的沖擊強度和斷裂伸長率得到進一步的提高。
結 論
(1)含異氰酸酯基的低聚物,對調節控制共混物中分散相顆粒大小及分布、增強基體和增韌彈性體兩相問的界面黏結具有明顯效果。POM/TPU/Z(80/20/3)共混物的缺口沖擊強度達到23 kJ·rn , 比POM/TPU (8o/2o)共混物的缺口沖擊強度提高了50 ;PoM/TPU/z (70/30/3)共混物的缺口沖擊強度和斷裂伸長率達到65 kJ·m 和300 ,分別是純POM 的缺口沖擊強度(6 kJ·rn )和斷裂伸長率(40 )的1O倍和7倍。
(2)在POM/TPU/Z (80/20/3)共混物中加入聚醚,進一步增強了基體和增韌彈性體兩相間的界面黏結。當聚醚添加量為1.2% (質量)時,共混物的缺口沖擊強度和斷裂伸長率分別達到24kJ·m 和300 ,是純POM 的4倍和7倍,取得了較好的增韌效果。(3)Z和聚醚的加入,阻礙了POM 的結晶,降低了POM 的結晶度,使POM 晶粒發生細化。