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TPU(熱塑性聚氨酯)的回彈性是指材料在受力后恢復(fù)原狀的能力,通常用回彈率或回彈速度來(lái)描述?;貜椥允呛饬坎牧蠌椥院托巫兡芰Φ闹匾笜?biāo),對(duì)于各種應(yīng)用領(lǐng)域的材料選擇和設(shè)計(jì)都至關(guān)重要。在不同溫度下,TPU的回彈性會(huì)受到溫度影響而發(fā)生變化,以下是關(guān)于TPU回彈性與不同溫度的關(guān)系的更詳細(xì)探討:1.低溫下的回彈性:在低溫環(huán)境下,TPU的回彈性通常會(huì)降低。這是因?yàn)榈蜏貢?huì)使TPU變得更加脆性,分子活動(dòng)減緩,導(dǎo)致材料的彈性模量增加,回彈性下降。在極端低溫條件下,TPU甚至可能出現(xiàn)冷凍脆性,導(dǎo)致材料失去彈性和回彈性。2.常溫下的回彈性:在常溫下,TPU通常表現(xiàn)出良好的回彈性能。TPU的分子結(jié)構(gòu)在室溫下能夠保持一定的柔韌性和彈性,使得材料在受力后能夠快速恢復(fù)原狀。這種回彈性能使得TPU在各種應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用,如鞋底、密封件等領(lǐng)域。3.高溫下的回彈性:在高溫環(huán)境下,TPU的回彈性可能會(huì)受到影響。高溫會(huì)促使TPU分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,硬段和軟段之間的相互作用可能會(huì)減弱,導(dǎo)致材料的彈性模量降低,回彈性也可能會(huì)下降。在極端高溫條件下,TPU可能會(huì)軟化甚至熔化,導(dǎo)致其失去回彈性。TPU薄膜在智能穿戴設(shè)備中有所應(yīng)用,如智能手環(huán)、智能手表等設(shè)備的表帶和表殼。上海高性能TPU購(gòu)買
TPU一般都具有較好的耐溫性,連續(xù)長(zhǎng)期使用的溫度為80~90℃,短時(shí)間可達(dá)到120℃左右。聚氨酯的耐低溫性能也較好,聚酯型的聚氨酯的脆性溫度為-40℃,而聚醚型的聚氨酯則達(dá)-70~-80℃,但在低溫下會(huì)變硬。TPU的耐油性都比較好,但耐水性卻因結(jié)構(gòu)的不同而異。酯形成反應(yīng)可逆性所引起的TPU降解非常嚴(yán)重。當(dāng)酯與水接觸時(shí),酸的再形成是引致分子解體的自身催化反應(yīng)的原因。聚酯型的聚氨酯在空氣中和濕氣接觸時(shí)解體的程度比完全浸在水中時(shí)更甚。這是因?yàn)榻谒?,形成的酸?huì)不斷地被沖走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性則是聚酯型聚氨酯的3~5倍,因醚基不會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)。水的侵入導(dǎo)致聚氨酯性能下降的原因有兩個(gè)方面:一是侵入的水與聚氨酯中的極性基團(tuán)形成氫鍵,使聚合物分子之間的氫鍵減弱,這個(gè)過(guò)程是可逆的,當(dāng)干燥后物理性質(zhì)又得到恢復(fù)。二是侵入的水使聚氨酯發(fā)生水解,此過(guò)程為不可逆。聚氨酯在長(zhǎng)時(shí)間的日光照射下會(huì)變色發(fā)暗,物理性能逐漸降低。酶菌也會(huì)導(dǎo)致聚氨酯的降解,因此工業(yè)生產(chǎn)中使用的聚氨酯橡膠中都添加了防老劑、紫外線吸收劑、防酶劑等無(wú)鹵阻燃TPU廠家在改性應(yīng)用中,聚氨酯熱塑性彈性體作為常用增韌劑可用于增韌多種熱塑性塑料及改性橡膠材料。
熱塑性彈性體因其良好的設(shè)計(jì)和制造靈活性成為市場(chǎng)上應(yīng)用范圍很高的塑料之一。熱塑性彈性體結(jié)合熱塑性塑料的加工優(yōu)勢(shì)和彈性體的性能特性,能用相對(duì)容易使用熱塑性方法(如擠出和注射成型)進(jìn)行加工,無(wú)需使用耗時(shí)的橡膠加工方法,尤其是硫化分子結(jié)構(gòu)的性質(zhì)賦予熱塑性彈性體更高彈性。所有熱塑性彈性體都由結(jié)晶域和非晶域組成的。它們可以是結(jié)晶和無(wú)定形聚合物的物理共混物或合金,也可以是嵌段共聚物,是聚合物鏈中結(jié)晶域和非晶域塊的化學(xué)混合物。在熱塑性彈性體和共混物的情況下,硬鏈段負(fù)責(zé)產(chǎn)品的塑性特性,包括易加工性和耐高溫性以及材料特性,例如撕裂和拉伸強(qiáng)度或耐化學(xué)性。附著力也是由這些特性決定的。軟鏈段負(fù)責(zé)彈性或彈性特性。它們決定了材料特性,例如硬度和柔韌性等。
007年至2010年,由于鞋材、機(jī)械、管材、汽車、建筑等行業(yè)發(fā)展很快,并且越來(lái)越多的耐磨材料采用TPU,全球?qū)PU的需求量日益增長(zhǎng),年復(fù)合增長(zhǎng)率為6.6%。根據(jù)IAL統(tǒng)計(jì),2007年全球TPU的消費(fèi)量為38.43萬(wàn)噸,2010年為46.55萬(wàn)噸。隨著TPU粒子及TPU薄膜的單價(jià)逐漸降低和歐盟地區(qū)對(duì)PVC等材料等限制,TPU材料的性價(jià)比漸漸凸現(xiàn)出來(lái),同時(shí)TPU的優(yōu)良性能和環(huán)保特點(diǎn)也日益受到消費(fèi)者的歡迎,未來(lái)預(yù)計(jì)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到10%左右,預(yù)計(jì)2015年全球TPU材料的需求量將達(dá)到75萬(wàn)噸左右。TPU行業(yè)在全球范圍內(nèi)發(fā)展相對(duì)不平衡,在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,TPU行業(yè)相對(duì)成熟;在中國(guó)及東南亞地區(qū),由于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,該地區(qū)的運(yùn)動(dòng)鞋、汽車、機(jī)械等行業(yè)的快速發(fā)展,逐步成為世界的加工廠,TPU行業(yè)得到了快速的發(fā)展。其中,亞洲是全球比較大的TPU市場(chǎng),其需求量約占全球的一半,歐州與北美各占據(jù)20%左右。高等電纜如控制電纜與電力電纜用TPU,用來(lái)保護(hù)設(shè)計(jì)復(fù)雜電纜的被覆材料。
我國(guó)目前已經(jīng)成為占據(jù)全球TPU市場(chǎng)的消費(fèi)大戶。2016年,我國(guó)TPU消費(fèi)量32.1萬(wàn)噸,2021年達(dá)到60.2萬(wàn)噸,2022年,受宏觀環(huán)境影響,終端消費(fèi)疲軟,再加上TPU上游原料價(jià)格處于歷史較高水平,國(guó)內(nèi)TPU消費(fèi)量同比下降5.48%,降至56.9萬(wàn)噸。但是站在宏觀角度上,2017-2022年,TPU的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了10.%,預(yù)計(jì)到2026年其消費(fèi)量將達(dá)到90萬(wàn)噸左右,未來(lái)幾年的年復(fù)合增長(zhǎng)率在10%左右。從市場(chǎng)供求情況來(lái)看,TPU在高要求產(chǎn)品領(lǐng)域下游需求旺盛,且隨著我國(guó)在TPU中新技術(shù)上的突破,TPU材料出口量也在逐年增加,從2017年出口量18.4萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2021年的28.2萬(wàn)噸,年均復(fù)合增長(zhǎng)率11.26%。TPU分為脂肪族和芳香族。TPU粒子
TPU可用于制造汽車底部防護(hù)裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)罩。上海高性能TPU購(gòu)買
臺(tái)企發(fā)展成熟,大陸起步晚,主要針對(duì)中低端TPU薄膜。TPU行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局主要由三部分構(gòu)成:中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),國(guó)外,中國(guó)大陸。從地域角度來(lái)看,我國(guó)TPU行業(yè)主要生產(chǎn)企業(yè)與國(guó)外企業(yè)的對(duì)比情況如下:在中國(guó)市場(chǎng),TPU行業(yè)中要求較高市場(chǎng)主要由中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)及歐美企業(yè)所占據(jù)。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)及國(guó)外TPU企業(yè)具有超過(guò)30年的發(fā)展歷史,經(jīng)驗(yàn)豐富,所以在中國(guó)TPU行業(yè)的市場(chǎng)地位十分重要。由于中國(guó)臺(tái)灣及國(guó)外企業(yè)技術(shù)較為成熟,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,所以,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)及國(guó)外企業(yè)主要占據(jù)要求較高的市場(chǎng)。國(guó)外企業(yè)多為多元化產(chǎn)品生產(chǎn)商,產(chǎn)品涉及聚氨酯產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)。如巴斯夫提供TPU上游原料如MDI、多元醇等基礎(chǔ)化工材料,同時(shí)也生產(chǎn)TPU粒子,并在TPU粒子基礎(chǔ)上生產(chǎn)TPU薄膜產(chǎn)品。再如拜耳(現(xiàn)改名為科思創(chuàng))材料科技公司的TPU薄膜,主要是由其北美材料公司生產(chǎn)的Dureflex系列產(chǎn)品,拜耳材料也生產(chǎn)其他聚氨酯產(chǎn)品。亨斯邁的TPU薄膜產(chǎn)品主要專注于TPU玻璃板材,亨斯邁也提供MDI等基礎(chǔ)化工產(chǎn)品。路博潤(rùn)生產(chǎn)多種型號(hào)TPU粒子和TPU薄膜產(chǎn)品。所以,國(guó)外企業(yè)的產(chǎn)品種類較多,TPU薄膜是多種材料產(chǎn)品中之一,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)綜合性較強(qiáng)。上海高性能TPU購(gòu)買