TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質PVC以滿足越來越多領域的環保要求。
所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長率>50%,外力撤除后復原性比較好的高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類,聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬,性能范圍很寬,所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料。
可加熱塑化,化學結構上沒有或很少交聯,其分子基本是線性的,然而卻存在一定的物理交聯。這類聚氨酯稱為TPU 。
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汽車輕量化時代,材料設計成為行業研究的重要課題,除了PP、PVC、PU、PA等塑料大量使用外,碳纖維、玻璃纖維等增強材料也成為汽車輕量化時代市場關注的研究熱點。隨著熱塑性彈性體產品的技術發展,其在汽車領域的應用越來越廣泛。目前,汽車上常用的熱塑性彈性體有聚烯烴類(TPO、TPV)、聚酯類(TPEE)、聚氨酯類(TPU)、乙烯類(TPS)等。
????TPU的耐磨性、耐彎曲疲勞性、高彈性突出,可用于各種汽車零部件,如用于換檔拉桿手柄、各種聯軸節的軸套和墊圈、各種線束的接插件、螺旋伸縮電線、電纜護套、齒形帶、轉向拉桿的護套和墊片、懸掛聯合鉸鏈、液壓氣動、懸掛隔膜、減震隔膜、減震器、彈簧限位快等,還可與其他塑料或橡膠復合使用,用于汽車保險杠、安全氣囊、防塵罩等部件。
????從應用范圍來看,歐美地區TPU產品發展起步較早,技術較為成熟,在領域應用更為廣泛,目前汽車上應用占總量已超過15%,而亞太地區TPU產品仍以應用在低端鞋材為主,汽車上應用還不到10%,中國地區TPU在鞋材領域應用占比雖然有所減小,但汽車領域應用增長仍未達5%,并且多以使用進口或外資企業產品為主,尚可有很大發展空間。
????TPU在汽車領域的應用可以有以下幾種形式:
????(1)TPU/PP塑料合金
????此種材料具有質輕、性價比優良、可回收等優點,可望能廣泛用于汽車內外飾件,如保險杠及其支架,車上各種支架和結構框架等。
????(2)TPU/PC塑料合金
????TPU與PC共混可改善PC的韌性、應力開裂性、斷口敏感性、耐溶劑、耐化學品性,同時可降低PC的成型加工溫度,擴大了其在汽車工業的應用范圍。
????(3)TPU/PVC塑料合金
????TPU/PVC合金可明顯提高PVC的伸長率,并且環保性大大提高,可減少PVC中增塑劑對環境對人體造成的危害,從而擴大了PVC的應用領域。
????(4)TPU/PA6塑料合金
????TPU與PA6共混不僅保留了TPU的高彈性、高強度、耐磨性、而且提升了耐溫性,其綜合性能突出,是一種新型高性能的復合材料,在汽車工業具有廣泛的應用價值。
????(5)TPU長纖維復合材料
????長纖維增強熱塑性復合材料(LFT)具有高強度、高剛性、高尺寸穩定性、低翹曲度、使用壽命長、耐蠕變等優良性能,在汽車工業中已得到廣泛應用。其中TPU(合金)/LFT復合材料可廣泛用于汽車儀表盤、保險杠、地板、前端和車門組件、及車身底部護件等。
????綜上所述,TPU在汽車領域有多種應用形式,其性能優勢突出,成為實現汽車輕量化的重要途徑,目前國內TPU產業發展迅速,新產品不斷推出,應用正在逐步擴大,相信其在汽車領域的應用將會大幅提升。
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