2024-08-11 01:16:47
近年来,由于含磷、氮类的有机阻燃剂阻燃效果较为明显,因此对该类阻燃剂研究较深。如采用一步包埋法将双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)与单体混合制备了BDP阻燃改性TPU。研究结果表明,在研究范围内,阻燃TPU的氧指数和UL94阻燃等级随着阻燃剂BDP含量的增加而提高,但其力学性能如拉伸强度和100%定伸模量则随阻燃剂加入量的增加,表现出增大后减小的趋势。当阻燃剂BDP质量分数为9%时,阻燃TPU的综合性能达到较为理想的状态,其氧指数达到26%,UL94阻燃等级达到V-1级。已有研究表明,有机阻燃剂阻燃效果明显,与TPU基材的相容性好,其添加量可比无机阻燃剂多,力学性能的影响也比无机阻燃剂小,但在抑烟方面功效并不突出,只有少量有机阻燃剂具有一定抑烟效果。TPU以其多样性和优势被广泛应用于各个领域。例如线缆、鞋类、运动器材、电子产品、医疗器械等。浙江耐化学品TPU材料
20 世纪 70 年代,日本引进德国 TPU 生产设备。随后,TPU 生产技术从日本传入中国台湾。中国大陆从 20 世纪 80 年代开始接触 TPU 生产技术,但一直未实现研发与工艺上的突破。90 年代以后,随着市场对TPU 材料的需求增长,在欧、美、台资企业进入大陆后,大陆一些企业开始进行 TPU 的生产、销售。从产业生命周期来看,国内的 TPU 行业正处于成长期,市场前景广阔。从产业的发展前景来看,国内拥有庞大的市场规模和消费需求,同时也具备一定的制造能力和技术实力。TPU材料的应用潜力巨大,可以为社会带来更多的便利和创新,与国际品牌的合作与竞争极大的促进了国内企业的发展,这为国内TPU行业的发展提供了良好的条件。浙江耐化学品TPU材料TPU用于鞋材主要由于其优良的弹性和耐磨性。
反应型阻燃改性是指在聚氨酯高分子链结构中通过化学键引入具有阻燃功能元素或化学官能团,使TPU高分子链本身具有阻燃特点。目前,常用的反应型阻燃剂是含有磷、氮等元素的多元醇或者异氰酸酯单元。如以含磷多元醇作为聚合单体制备的本征阻燃TPU。使用磷系阻燃多元醇来改性TPU,磷元素通过聚合反应引入到高分子链中,其作为多元醇结构中的一部分,在燃烧过程中,磷元素会以PO·自由基的形式释放并捕捉高分子基体燃烧生成的自由基,从而猝灭燃烧反应,同时促进基体成碳,达到阻燃的效果。而含氮阻燃剂主要是通过在高温下分解产生而NH3、N2等不燃气体起到阻燃效果。反应型阻燃改性一般具有阻燃作用持久稳定,对材料其他性能影响较小的优势,但改性过程相对复杂,涉及到聚合反应。同时对改性剂的要求也较高,只有部分阻燃元素或官能团能引入TPU分子链中,因此研究及实际应用并不多。另外,反应型阻燃技术的阻燃效率还有待进一步提高。
TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU,经多次改良,Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为首的商品化TPU产品。上世纪90年代,随着外资TPU生产企业在中国投资建厂,我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪,在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下,中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长,TPU已成为材料行业重要组成部分,其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。TPU可以通过哪些方式达到静电消散功能?
在考虑TPU的拉伸性能与温度的关系时,温度对TPU材料性能的影响是一个复杂的过程。温度变化会引起TPU分子结构的改变,从而影响其力学性能。关于TPU拉伸性能与温度的关系可以从一下几点讨论:1.硬段微区结构变化:随着温度的升高,TPU中的硬段微区结构可能会发生改变。在较低温度下,硬段微区通常会保持较为有序的结构,这有助于提高材料的强度和刚性。然而,随着温度升高,硬段微区可能会逐渐软化,导致材料整体的拉伸强度下降。2.硬段软段混合度变化:TPU是由硬段和软段组成的共聚物,它们的比例和分布对材料的性能有重要影响。随着温度的增加,硬段和软段之间的相互作用可能发生变化,导致混合度的改变。这种变化会直接影响材料的弹性和延展性。3.热老化效应:长时间暴露在高温环境下会导致TPU发生热老化现象,这会影响材料的力学性能,包括拉伸强度和断裂伸长率。热老化会导致材料变脆或变软,降低其抗拉性能。综合来看,温度对TPU的拉伸性能有着复杂而多方面的影响。在实际应用中,需要综合考虑温度对TPU材料性能的影响,以确保材料在不同温度下具有所需的力学性能和耐用性。因此,在工程设计和材料选择中,必须考虑到温度因素,以充分了解材料在各种环境条件下的性能表现。TPU用作电缆的填充物可以提供机械支撑和保护,减少电缆内部的应力和压力,提高电缆的可靠性和耐久性。浙江耐化学品TPU材料
脂肪族TPU耐候性较好,不易黄变。浙江耐化学品TPU材料
无机类阻燃剂主要有含铝、硼、硅、镁、钛等元素的无机化合物。无机类阻燃剂的阻燃机制主要是以降低TPU燃烧时所产生的热量或是提高碳层强度和隔热效果的途径来达到阻燃的目的。无机阻燃剂可研磨成粉末或本身就是纳米尺寸,它们通过表面改性后可以与TPU树脂混合,在TPU基体材料燃烧时有的会发生复杂的化学反应。如常用的无机阻燃剂氢氧化铝,当TPU燃烧时,氢氧化铝分子中的结晶水会释放出来,形成水蒸气,降低氧气浓度,同时吸收热量。氢氧化铝脱水后生成氧化铝颗粒物也会和高分子材料燃烧所生成的碳结合,形成坚固复合碳层,隔绝氧气,使内部高分子难以继续燃烧。近年来,除了传统的无机阻燃剂,大量的新型无机阻燃剂被科研工作者陆续开发出来用于TPU阻燃。无机阻燃剂添加到TPU中除了具有强化碳层和催化成碳的功效之外,一些含特殊金属离子的无机化合物还同时具有很好的抑烟效果,在环保方面有其优势,因此也是越来越被人们所关注,但无机粒子与有机高分子TPU的相容性并不好,添加量一般都比较低,大量添加则会损伤TPU的力学性能。浙江耐化学品TPU材料