بولي يوريثان حراري (TPU)
قوة ميكانيكية ممتازة ومرونة عالية – يوفر TPU قوة شد عالية (20–60 ميجا باسكال) واستطالة ممتازة عند الكسر (400–800%)، مما يمنحه المتانة والمرونة معًا.
مقاومة قوية للحرارة والتآكل – يتميز TPU من نوع البوليستر بمقاومة ممتازة للحرارة والتآكل، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الصناعية الصعبة.
مقاومة جيدة للتحلل المائي والزيوت – يوفر TPU من نوع البولي إيثر مقاومة قوية للتحلل المائي، بينما تظهر المادة أيضًا مقاومة ممتازة للزيوت مع تمدد حجمي منخفض (<5%).
تطبيقات واسعة وعالية الأداء – يُستخدم TPU على نطاق واسع في مانعات التسرب للسيارات، وأغلفة الأسلاك، والقسطرة الطبية (معتمدة وفق ISO 10993)، وأغطية الهواتف المحمولة، والمواد النسيجية بفضل خصائص أدائه المتوازنة.
وصف منتجات البولي يوريثين الحراري (TPU)
البولي يوريثين الحراري (TPU)، المعروف أيضًا باسم إيلاستومر البولي يوريثين الحراري، هو بوليمر مشترك خطي يتم إنتاجه من خلال البثق المركب لثنائي إيزوسيانات ثنائي فينيل الميثان (MDI)، والبوليول القليل القسيمات (POLYOL)، و1،4-بيوتانديول.
TPU هو نوع من إيلاستومر البولي يوريثين الذي يمكن تليينه بالحرارة وإذابته في المذيبات. يوفر TPU من نوع البوليستر مقاومة ممتازة للحرارة والتآكل، بينما يوفر TPU من نوع البولي إيثر مقاومة جيدة للتحلل المائي.
يُستخدم على نطاق واسع في أختام السيارات (تشوه الضغط <30%)، وأغلفة الأسلاك، والقسطرة الطبية (معتمدة وفقًا لـ ISO 10993)، وأغطية الهواتف المحمولة، وأقمشة الزي المدرسي.
من حيث الأداء، تبلغ قوة الشد لـ TPU 20–60 ميجا باسكال واستطالة عند الكسر 400–800%. كما يُظهر مقاومة ممتازة للزيوت (تمدد حجمي <5%) ومقاومة للتحلل المائي (احتفاظ بالقوة >85%).
هيكل وخصائص البولي يوريثان الحراري (TPU)
تتكون سلاسل جزيئات TPU من كتل خطية تتكون من أجزاء لينة من البوليول قليلة القسيمات (وزن جزيئي 1000–6000) وأجزاء صلبة من ثنائي إيزوسيانات ومطيل السلسلة. تشكل الأجزاء اللينة 60%–95% من الهيكل وتوفر المرونة، بينما تشكل الأجزاء الصلبة نقاط تشابك فيزيائية من خلال الروابط الهيدروجينية.
يتم تصنيع TPU من نوع البوليستر باستخدام مواد خام مثل أديبات البولي إيثيلين (PEA-2000)، بينما يعتمد TPU من نوع البولي إيثر على ثنائي أول البولي تتراهيدروفوران (PTMG). نظرًا للاختلافات في سلوك الفصل الطوري، يُظهر TPU من نوع البوليستر قوة شد أعلى بنسبة 30%–50% مقارنة بـ TPU من نوع البولي إيثر.
من حيث الأداء، تبلغ قوة الشد لمادة TPU 20–60 ميجاباسكال واستطالة عند الكسر 400–800%. يظل معامل الفقد الميكانيكي الديناميكي (tanδ) مستقرًا ضمن نطاق درجة حرارة −40°م إلى 80°م. يُظهر TPU القائم على البوليستر مقاومة فائقة للزيت (توسع حجمي <5% وفقًا لمعايير ASTM D471) وقوة شد أعلى، بينما يحتفظ TPU القائم على البولي إيثر بأكثر من 85% من قوته بعد غمره في الماء عند 23°م لمدة 30 يومًا.
تطبيق منتج البولي يوريثان الحراري البلاستيكي (TPU)
البولي يوريثان الحراري البلاستيكي (TPU) هو مطاط حراري بلاستيكي (TPE) يُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل السيارات والنقل والفضاء والمعدات الرياضية والأجهزة الطبية.
كما يُستخدم في صناعة الأحذية والأشرطة الممغنطة والأحبار والأشرطة اللاصقة، بالإضافة إلى تصنيع مكونات السيارات وأغلفة الكابلات.
