超临界物理发泡是一种利用超临界流体(如二氧化碳)作为发泡剂,在高温高压条件下溶解于聚合物熔体中,然后通过快速减压释放气体,形成多孔结构的工艺。对于热塑性聚氨酯弹性体(TPU),尽管这一工艺能够制造出具有轻质、缓冲性等独特性能的材料,发泡后的TPU却常常表现出不透明性。这种不透明性可能源自以下几个方面:
1.泡孔结构的影响:在发泡过程中,材料内部生成了大量微小气泡。由于这些气泡充当了光线的散射中心,光线无法直接透过材料,而是在材料内部发生多次散射。多孔结构的复杂性会进一步加剧光线的散射效应,***降低了材料的透明度。
2.冷却速率与结晶:虽然在超临界发泡过程中,TPU经历了快速冷却,但相比于注塑成型的透明TPU,发泡过程中冷却速率的控制相对较难。这可能导致材料内部的结晶不均匀,甚至形成较大的晶区。这些结晶区域在材料内部会对光线造成折射和散射,从而***影响其透光性。
3.材料密度和结构变化:发泡过程通过引入气泡降低了材料的密度,增加了内部孔隙率。材料微观结构的改变可能影响材料的折射率,导致更多光线被散射和反射。此外,随着密度的降低和内部结构的复杂化,散射界面增多,这也是导致材料透明性降低的主要原因之一。
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聚氨酯弹性体TPU(热塑性聚氨酯弹性体)具备以下主要特性:
1.硬度范围宽:TPU的硬度范围可从非常柔软(如邵氏硬度60HA)到非常硬(如邵氏硬度85HD),赋予其广泛的应用灵活性,适用于不同硬度要求的场景。
2.耐磨性与耐油性:TPU具有出色的耐磨性和耐油性,因此在长期摩擦或接触油脂的部件中有广泛应用,如工业滚轮、密封件等。
3.透明性与弹性:脂肪族TPU具有高透明度和优异的弹性,特别适用于光学透明和柔韧性要求高的应用,如透明管材、电子元件保护膜等。
4.加工性:TPU是热塑性材料,可通过注塑、挤出、吹塑等多种加工方式成型,具有良好的可塑性和再加工性,适合各种复杂结构的制造。
5.环保性:相比传统材料,TPU更加环保,部分产品可满足无卤阻燃标准,符合当前环保和可持续发展的需求。
基于以上特性,TPU广泛应用于多个领域,如鞋材、管材、薄膜、滚轮、电缆电线、日用品、体育用品、玩具和装饰材料等。这些应用领域展现了TPU在工业生产和日常生活中的重要价值。 高价值热塑性聚氨酯弹性体片材有哪些全新开发的中底材料采用超临界物理发泡工艺,兼具高回弹与轻量化,助力运动健身行业迈向新高度。
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的超临界物理发泡技术原理基于超临界流体的独特物理特性,通常使用的超临界流体是二氧化碳。在特定的压力和温度条件下,二氧化碳转变为超临界状态,此时它的性质既不同于典型的气体也不同于典型的液体,具备极高的扩散能力和溶解能力。
在超临界物理发泡过程中,超临界二氧化碳被引入到TPU聚合物体系中。由于其高渗透性,超临界二氧化碳能够均匀地扩散到聚合物基质内部。随后,通过精确控制降压过程,导致超临界二氧化碳在TPU基质内部迅速膨胀,形成大量微小且均匀分布的气泡。这些气泡的存在在TPU基质内构建了一个致密且均匀的微孔结构,从而明显降低了材料的密度,同时保持甚至增强了其力学性能,如缓冲性和回弹性。
这项技术不仅环保,减少了传统发泡剂可能带来的环境污染问题,还极大地推动了材料科学的进步。在鞋材、包装、汽车内饰以及运动装备等多个领域。。
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热塑性聚氨酯弹性体(TPU)在促进全球可持续发展的过程中,扮演着至关重要的角色,其影响涵盖环境、经济和社会三大维度,共同推动更加绿色、高效与包容的未来愿景。
在环境维度,TPU通过其循环经济属性对可持续发展做出了明显贡献。作为一种热塑性材料,TPU能够经历多次回收与再加工,大幅减少了对原始资源的依赖和废弃物的生成,缓解了资源枯竭和环境污染的双重压力。低能耗的回收工艺进一步降低了材料全生命周期中的环境足迹,助力于低碳经济的构建。此外,生物基TPU的开发与应用依赖可再生资源作为原料,减少了对化石燃料的依赖,积极推动了碳中和目标的实现。与此同时,TPU在绿色技术领域的广泛应用,诸如环保包装、水处理膜和可再生能源设施组件的开发,彰显了其在应对全球环境挑战中的关键作用。 超临界热塑性聚氨酯弹性体片材厂家供应
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