TPR TPU

TPR یا لاستیک ترموپلاستیک به طور معمول یک کوپلیمر است که خصوصیات لاستیک پلی استایرن (PS) و بوتادین (مصنوعی) را ادغام می کند. این ماده برای ارائه بخش عمده ای از خاصیت لاستیک مصنوعی در حالی که امکان پردازش (و پردازش مجدد) را در فرآیند قالب گیری تزریقی دقیق تر و قابل کنترل تر فراهم می کند ، تهیه شده است. TPR با انعطاف پذیری خستگی فوق العاده ، ثبات شیمیایی ، قدرت ضربه و بازیافت متوسط ​​، با پردازش مناسب ، ارائه می دهد.

TPU یا پلی اورتان ترموپلاستیک طبقه بندی گسترده ای از پلیمرهای پلی اورتان است که دارای خواصی مانند: الاستیک ، شفافیت ، مقاومت سایش و مقاومت بسیار زیاد در برابر روغن ها است. این مواد ترموپلاستیک هستند و دارای طیف وسیعی از رفتار الاستومری هستند. استحکام و مقاومت بالا آنها از یک ساختار زنجیره ای پلیمری متشکل از بخش های سخت و نرم متناوب گرفته شده است.

در این مقاله بیشتر TPR در مقابل TPU ، کاربردهای آنها ، کاربردهای آنها ، خصوصیات فیزیکی و مواد جایگزین مقایسه خواهد شد.

TPR چیست؟
TPR (لاستیک ترموپلاستیک) به طور معمول از ترکیب 23 ٪ PS و 77 ٪ بوتادین تشکیل شده است. این توسط پلیمریزاسیون امولسیون پلیمرهای تشکیل دهنده تهیه می شود. این فرآیند یک ماده جدا نشدنی را ایجاد می کند که حاوی یک فاز الاستومریک ، ترموست و یک ماتریس توزیع شده و سفت و سخت از مواد ترموپلاستیک است. نتیجه از هر دو مؤلفه خواص می شود اما با دقت شدید در تجهیزات قالب گیری تزریق قادر به پردازش است. برای اطلاعات بیشتر ، به راهنمای ما در مورد لاستیک ترموپلاستیک مراجعه کنید.

لاستیک های معمولی به صورت جزئی پلیمری سنتز یا تصفیه می شوند و سپس گرما برای پایان دادن به فرآیند اتصال متقاطع اعمال می شود. در مورد TPR ، مؤلفه بوتادین کاملاً متقاطع تولید می شود و به عنوان یک پودر ریز تولید می شود. سپس مؤلفه PS با پیوند دادن لاستیک به یک ماتریس پلیمری قوی ، اتصال متقاطع را جایگزین می کند. انعطاف پذیری ناشی از خاصیت ارتجاعی مؤلفه بوتادین است ، جایی که پیوند لاستیکی درون ذرات در اصل غیرقانونی است.

TPR با عملکرد لاستیک های Vulcanized مطابقت ندارد ، بنابراین برای تولید تایر مناسب نیست ، با داشتن یک مدول اشک خیلی کم. با این حال ، خصوصیات ازن ، هوازدگی و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش TPR به طور قابل توجهی بهتر به معنای این است که در بسیاری از بخش های محصول کاربرد گسترده ای پیدا می کند.

TPU چیست؟
پلیمرهای TPU از ساختارهای بلوک با مناطق طولانی تر و [نرم "از قطبش کم و بخش های کوتاه و [سخت" از قطبش بسیار بالاتر ساخته شده اند. پیوندهای کووالانسی بین دو نوع بخش ، زنجیرهای کاملاً یکپارچه ای را ایجاد می کند که از هر دو عنصر زنجیره ای به دست می آیند. با تغییر وزن مولکولی و نسبت قطعات تشکیل دهنده ، طیف گسترده ای از خواص را می توان در مواد شیمیایی (تقریباً) یکسان بدست آورد. دمای انتقال شیشه از دو مؤلفه می تواند مشابه یا متفاوت باشد و می توان از نظر شیمیایی تغییر یافت تا بالاتر یا پایین تر باشد. این مسائل مربوط به پردازش امکان تولید طیف وسیعی از خواص حرارتی خانواده ماده حاصل را فراهم می کند.

قطبش بالاتر عناصر سخت تر باعث جذب شدید ، که باعث ایجاد مناطق شبه کریستالی ، واقع در یک ماتریس بسیار الاستیک می شود. مناطق شبه کریستالی به عنوان عناصر اتصال متقابل رفتار می کنند ، که مدول الاستیک بالای خانواده را به خود اختصاص می دهد ، در حالی که زنجیرهای طولانی تر و نرم تر این اثر را تعدیل می کنند و باعث می شود طیف وسیعی از سختی/کشش تولید شود.

این اثر متقابل به صفر کاهش می یابد زیرا دمای انتقال شیشه از مؤلفه سخت تر فراتر می رود. خانواده به عنوان یک گروه کاملاً ترموپلاستیک رفتار می کنند که می تواند در تجهیزات قالب گیری تزریق معمولی پردازش شود. TPU ها را می توان با ذوب و اصلاحات بازیافت کرد ، اگرچه تخریب در طول/یکپارچگی زنجیره ای در بازسازی قابل توجه است.

TPR در مقابل TPU: برنامه ها و موارد استفاده
ذکر شده در زیر صنایع معمولی و برنامه های TPR مشترک:

ساخت خودکار: مهر و موم های درب و پنجره ، قطعات انتقال/سیستم تعلیق ، درج گلگیر ، تر و تمیز خارجی و داخلی ، پانل های ابزار ، مجرای هوای AC و موتور ، گروت ، کمربند درایو ، لوله های سیال ، تشک کف ، حلقه های O.
ساخت و ساز: مهر و موم های درب و پنجره ، مهر و موم های هیدرولیک ، مهر و موم های لوله کشی.
صنعتی: میراگرهای ارتعاش ، لوله ها ، منیفولد ها ، مهر و موم ها ، بوته های تعلیق ، کمک فنر ، غشای سقف.
مصرف کننده: مهر و موم یخچال ، بیش از حد دستی ، پوشش تلفن همراه ، پانل های سوئیچ ، میراگرهای لرزش.
پزشکی: لوله های هوا ، مهر و موم های سرنگ ، ماسک های تنفسی و پلنوم ، مهر و موم ، دریچه و کاتترها.
الکترونیک: کپسوله سازی ، سرب سرب ، کابل های با کیفیت بالا ، محافظت از شوک تلفن همراه و مهر و موم.
تجهیزات کفش و تجهیزات ورزشی: غواصی غواصی ، غواصی ، ماسک ، دستمال اسکی ، اجزای اسکی بوت و کف کفش.
در زیر صنایع معمولی و برنامه های مشترک TPU ذکر شده است:

خودرو: قطعات داخلی خودرو (پایان سطح خوب ، دوام ، مقاومت در برابر سایش و کم هزینه).
کشاورزی: ​​برچسب های شناسه برای حیوانات (انعطاف پذیری عالی ، مقاومت در برابر پارگی و آب و هوا و تحمل دما. عالی برای محصور کردن RFID).
لوله کشی و لوله کشی: پروفایل های مهر و موم و حلقه های O ، لوله ، کمربند و شیلنگ. پلیمرهای تخصصی با خاصیت ذوب بهینه ، مقاومت بالا در برابر اکسترولیز در برابر هیدرولیز توسط روغن هیدرولیک و سایر روغن ها و ارگانیک ها ، مقاومت در برابر فشرده سازی در دماهای بالا ، سختی زیاد ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر پارگی.
نساجی: برای کمربندهای نقاله ، تورم و تجهیزات نظامی استفاده می شود. طیف گسترده ای از گزینه های پردازش و خصوصیات مکانیکی ، شیمیایی و حرارتی خوبی.
تجهیزات ورزشی: انعطاف پذیری شدید ، مقاومت در برابر تأثیر بالا و دما ، شفافیت و تحمل محیطی.
بخش های مشترک بازار و مناطق ظاهراً متداول وجود دارد که می توانند از مواد TPR یا TPU استفاده کنند. به طور کلی ، مشترکات به معنای قابل تعویض نیست ، زیرا هر برنامه تمایل به سوء استفاده از خاصیت باریک یک یا ماده دیگر دارد. به عنوان مثال ، بخش خودرو تمایل به استفاده از TPR ها برای انعطاف پذیری شدید و خصوصیات هوازدگی و TPU ها برای مقاومت ، مقاومت در برابر سایش و کاربردهای ارگونومیک دارد

TPR در مقابل TPU: بازیافت و پایداری
هر دو ماده از منابع پتروشیمی گرفته شده اند و اعتبار پایداری و بازیافت آنها کاملاً مشابه است. TPU بسیار قابل بازیافت است. زباله های آن را می توان دوباره به مواد اولیه با کیفیت بالا پردازش کرد. اگرچه ، به دلیل تجزیه حرارتی تمایل به درجه دوم دارد. TPU همچنین تخریب پذیر است و به طور کلی در شرایط دفن زباله/کمپوست طی 3-5 سال تجزیه می شود. در هنگام تجزیه ، هیچ باقی مانده سمی باقی نمی ماند. TPU ها همچنین به آرامی در دسترس هستند و از مونومرهای منبع زیستی قابل تولید هستند.

TPR همچنین بسیار قابل بازیافت است ، اما مانند اکثر پلیمرها ، مواد بازیافت شده درجه دوم است. آنها مواد پایدار هستند که در محیط طبیعی بسیار آهسته تخریب می شوند. مواد منبع مونومر مشتق از جلبک برای TPR نیز در دسترس هستند.

TPR در مقابل TPU: هزینه
TPR ها به طور کلی مواد بسیار کم هزینه هستند ، در محدوده 1.60 تا 2.00 دلار در هر کیلوگرم. TPU ها کمی گرانتر هستند ، با 2.00 دلار تا 4.00 دلار در هر کیلوگرم.

مواد جایگزین برای TPR و TPU
برای استفاده از قالب گیری تزریق ، طیف گسترده ای از مواد الاستومری ترموپلاستیک در دسترس است که طیف وسیعی از خواص و هزینه ها به همان اندازه گسترده است. در حالی که اینها در کل محدوده قابل تعویض نیستند ، بسیاری از خصوصیات خاصیت وجود دارد که منجر به گزینه ها در مرحله مشخصات می شود. ذکر شده در زیر برخی از مواد جایگزین:

Vulcanisates ترموپلاستیک (TPE-V یا TPV).
پلی الیفین های ترموپلاستیک (TPE-O یا TPO).
کوپلیزرهای ترموپلاستیک (TPE-E ، COPE یا TEEE).
آمیدهای بلوک پلی اتر ترموپلاستیک (TPE-A).
کوپلیمرهای بلوک استرنیک (TPE-S).
لاستیک قابل پردازش ذوب (MPR).
فلوروپلیمر الاستومرهای (FPE).
هنگامی که سوئیچ به پلیمرهای ترموزاسیون گزینه ای است ، انتخاب مواد بیشتری وجود دارد ، همانطور که در زیر ذکر شده است:

لاستیک طبیعی Vulcanized (NR) (لاتکس ، برای تشکیل لاستیک بنا).
پلی ایزوپرن (IR).
پلی کلروپرن (CR).
لاستیک بوتادین (BR).
لاستیک نیتریل (بوتادین) (NBR).
لاستیک های Thermoset خصوصیات جدید و محدودیت های جدید را در لیست گزینه ها به ارمغان می آورند. با این حال ، آنها می توانند هر زمان که خواص خاصی جستجو شود ، به نتایج قابل توجهی برسند و مسائل مربوط به پردازش از استفاده جلوگیری نمی کند.