熱塑性聚氨酯(TPU)是一類可加熱可以塑化、溶劑可以溶解的聚氨酯,與混煉型和澆注型聚氨酯比較,化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少有化學(xué)交聯(lián),其分子基本上是線性的,然而卻存在一定量的物理交換,因此,這類聚氨酯稱為熱塑性聚氨酯。TPU具有高模量、高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)和高彈性,優(yōu)良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能。
TPU作為彈性體,介于橡膠和塑料之間的一種材料,拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大,長(zhǎng)期壓縮變形率低等都是TPU的顯著優(yōu)點(diǎn)。TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括:拉伸強(qiáng)度、撕裂性能和回彈性等。
1、拉伸強(qiáng)度
TPU的拉伸強(qiáng)度一般采用ASTMD412-16,屬于硫化橡膠拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法。
◆制樣尺寸:參照標(biāo)準(zhǔn)D3182,厚度2mm,標(biāo)線距離25mm;
◆測(cè)試參數(shù):速度500mm/min,預(yù)載力1N;
◆夾具:氣動(dòng)推平、橡膠面;大變形引申計(jì)(接觸式);
◆測(cè)試結(jié)果:拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率等;
2、撕裂性
TPU的撕裂性能測(cè)試采用標(biāo)準(zhǔn)為ISO34-1,試樣為褲形或直角。
◆制樣尺寸:參照標(biāo)準(zhǔn),A型-褲形試樣、B型-角形試樣、C型-新月形試樣;
◆測(cè)試參數(shù):A型100mm/min,B和C速度500mm/min;;
◆夾具:氣動(dòng)推平、橡膠面;
◆測(cè)試結(jié)果:撕裂強(qiáng)度等;
3、壓縮變形測(cè)試方法
壓縮變形測(cè)試用于長(zhǎng)時(shí)間受壓后,材料保持彈性的能力。采用標(biāo)準(zhǔn)為ASTMD395,方法包括A和B兩種,還要考慮溫度條件。
◆制樣尺寸:A型厚度12.5mm,直徑29mm,B型厚度6mm,直徑13mm;
◆測(cè)試方法:恒力壓縮法、恒饒度壓縮法;
◆測(cè)試參數(shù):壓縮速度12.7mm/min,保持時(shí)間22小時(shí);
◆夾具:壓盤;
◆測(cè)試結(jié)果:變形百分比=(原始高度-恢復(fù)高度)/原始高度*100%;
本文主要介紹的是靜態(tài)力學(xué)測(cè)試,TPU為熱塑性聚氨酯,涉及到力學(xué)性能、熱性能等,DMA、硬度等參數(shù)是評(píng)價(jià)材料特性的指標(biāo),結(jié)合溫度環(huán)境(高低溫可控)下測(cè)試,更能模擬不同環(huán)境下材料部件的力學(xué)特性。