ไฟล์โครงสร้างของเทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน (TPU)?
Thermoplastic Polyurethane (TPU) เป็นโคพอลิเมอร์บล็อกแบบแบ่งส่วนเชิงเส้นประกอบด้วยส่วนที่อ่อนนุ่มและแข็ง สถาปัตยกรรมโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้ TPU สามารถรวมความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของยางเข้ากับความสะดวกในการประมวลผลเทอร์โมพลาสติก เป็นผลให้ TPU ได้กลายเป็นวัสดุที่หลากหลายสูงใช้ในการใช้งานตั้งแต่ส่วนประกอบอุตสาหกรรมและอุปกรณ์การแพทย์ไปจนถึงรองเท้าและชิ้นส่วนยานยนต์
ส่วนที่แข็งใน TPU เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของ diisocyanate มากที่สุดโดยทั่วไป 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI)-ด้วยสายโซ่สั้นเช่น 1,4-butanediol ที่รู้จักกันในชื่อ Extender โซ่ ในทางกลับกันส่วนที่อ่อนนุ่มประกอบด้วยโพลีออลสายยาวเช่นโพลีเอทเชอร์หรือโพลีเอสเตอร์ ส่วนที่อ่อนนุ่มเหล่านี้เชื่อมโยงกลุ่มที่แข็งและให้ความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่น
ส่วนที่แข็งทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมขวางทางกายภาพและรับผิดชอบต่อความแข็งแรงเชิงกลของ TPU เสถียรภาพทางความร้อนและการต้านทานการเสียดสี ในทางตรงกันข้ามส่วนที่อ่อนนุ่มเป็นเมทริกซ์ที่ยืดหยุ่นซึ่งให้ TPU พฤติกรรมยืดหยุ่นและช่วยให้สามารถทำงานได้ดีภายใต้ความเครียดแบบไดนามิก การมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสองประเภทนี้ส่งผลให้วัสดุที่มีทั้งยากและยืดหยุ่น
เนื่องจากความแตกต่างของขั้ว, ผลึกและจุดหลอมละลายส่วนที่แข็งและอ่อนนุ่มไม่เข้ากันที่อุณหภูมิห้องซึ่งทำให้เกิดการแยกไมโครเฟส สัณฐานวิทยาที่แยกเฟสนี้มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของ TPU ส่วนที่แข็งมีแนวโน้มที่จะตกผลึกและสร้างโดเมนที่แตกต่างกันภายในเมทริกซ์ที่อ่อนนุ่มและอสัณฐานเสริมวัสดุโดยไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมขวางทางเคมี
เมื่อ TPU ถูกทำให้ร้อนขึ้นเหนือจุดหลอมเหลวของส่วนที่แข็งมันจะกลายเป็นความหนืดและเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งสามารถประมวลผลได้โดยใช้เทคนิคเทอร์โมพลาสติกแบบดั้งเดิมเช่นการอัดขึ้นรูปการฉีดขึ้นรูปและการปั้นเป่า เมื่อการระบายความร้อนการแยกเฟสจะเกิดขึ้นอีกครั้งและวัสดุจะได้รับโครงสร้างที่เป็นของแข็งและคุณสมบัติยืดหยุ่น
เพื่อให้ได้เทอร์โมพลาสติกเป็นสิ่งสำคัญที่ฟังก์ชั่นเฉลี่ยของส่วนประกอบทั้งหมดและโมโนเมอร์-อยู่ใกล้กับ 2.00 สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการก่อตัวของโซ่น้ำหนักโมเลกุลสูงเชิงเส้นที่มีการแตกแขนงน้อยที่สุดหรือเชื่อมขวางถาวร ในโครงสร้างนี้ส่วนที่อ่อนนุ่มจะกำหนดความยืดหยุ่นในขณะที่ส่วนที่แข็งจะให้ crosslink ทางกายภาพแบบย้อนกลับได้ทำหน้าที่เหมือนฟิลเลอร์หรือจุดเสริมจุดภายในเมทริกซ์พอลิเมอร์