Konsultacja o produkcie
Twój adres e -mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *
Odporność na łzę i wytrzymałość Folie poliestrowe TPU wpływa kilka kluczowych czynników związanych ze składem materiału, przetwarzaniem i projektowaniem strukturalnym. Czynniki te obejmują strukturę molekularną, preparaty addytywne, procesy produkcyjne i warunki środowiskowe. Oto szczegółowy podział:
1. Skład polimerowy i struktura molekularna
Szkielet poliestrowy: składnik poliestrowy w łańcuchu TPU wpływa na ogólną sztywność i siłę filmu. TPU poliestrowe ma ogólnie wyższą odporność na wytrzymałość na rozciąganie i łzę w porównaniu z innymi typami TPU, takimi jak TPU na bazie polieterów, ze względu na krystaliczny charakter szkieletu poliestrowego, który zapewnia zwiększoną integralność strukturalną.
Zawartość segmentu twardego: TPU są wytwarzane przez połączenie miękkich i twardych segmentów (twarde segmenty to zazwyczaj izocyjaniany, a segmenty miękkie to poliole, takie jak poliester lub polieter). Równowaga między segmentami twardymi i miękkimi wpływa na wytrzymałość materiału. Wyższy odsetek twardych segmentów zwykle zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i odporność na łzę, ale może zmniejszyć elastyczność. I odwrotnie, wyższy odsetek segmentów miękkich zwiększa elastyczność, ale może zagrozić odporności na łzę.
Skierowanie: sieciowanie zwiększa wytrzymałość i oporność łez folii TPU poprzez tworzenie kowalencyjnych wiązań między łańcuchami polimerowymi. Proces ten zwiększa ogólne właściwości mechaniczne, zapobiegając zbyt swobodnie poruszania się łańcuchów polimerów, co może pomóc zapobiec łzciu pod siłą.
2. Dodatki i wypełniacze
Plastyfikatory: do filmów TPU można dodać plastyfikatory, aby zwiększyć elastyczność i zmniejszyć kruchość. Jednak obecność plastyfikatorów musi być starannie kontrolowana, ponieważ zbyt wiele może zmniejszyć odporność na łzę. Właściwy preparat plastyfikatora może zwiększyć elastyczność przy jednoczesnym zachowaniu równowagi odporności na łzę i wytrzymałości.
Firmy wzmacniające: Włączenie wypełniaczy wzmacniających, takich jak włókna szklane, sadowa lub inne nanocząstki, może znacznie poprawić odporność na łzę poprzez zwiększenie integralności strukturalnej materiału. Wypełniacze te zapewniają dodatkową siłę i sztywność, zapobiegając propagowaniu łez, gdy film jest poddawany stresowi.
Stabilizatory UV: W przypadku zastosowań narażonych na światło słoneczne stabilizatory UV można włączyć w celu ochrony filmu przed degradacją spowodowaną promieniowaniem UV. Degradacja UV może z czasem zmniejszyć wytrzymałość filmów TPU, co czyni je bardziej podatnymi na łzawienie. Stabilizatory UV pomagają utrzymać długoterminową wydajność materiału.
3. Warunki przetwarzania
Temperatura wytłaczania i szybkości chłodzenia: Podczas produkcji folii temperatura wytłaczania i szybkości chłodzenia wpływają na strukturę krystaliczną TPU. Szybkie chłodzenie może wywoływać regiony amorficzne, co może zmniejszyć wytrzymałość. Kontrolowane chłodzenie pozwala na tworzenie domen krystalicznych, poprawę odporności na łzę i ogólnych właściwości mechanicznych.
Orientacja molekularna: Sposób, w jaki TPU jest zorientowany podczas przetwarzania, może mieć znaczący wpływ na jego właściwości mechaniczne. Rozciąganie filmu podczas produkcji (w procesach takich jak rozciąganie biosiowe) wyrównuje łańcuchy polimerowe w określonym kierunku, poprawiając wytrzymałość na rozciąganie i odporność na łzę. Jednak zbyt duża orientacja może sprawić, że materiał jest bardziej krucha, więc konieczna jest staranna kontrola.
Grubość filmu: Odporność na łzę filmów TPU zależy również od grubości materiału. Grubsze folie zazwyczaj zapewniają lepszą odporność na łzawienie, ponieważ mają więcej materiału do wchłaniania i rozmieszczenia naprężeń. Jednak grubsze filmy mogą zagrozić elastyczności, dlatego należy uderzyć równowagę w zależności od zamierzonego zastosowania.
4. Czynniki temperatury i środowiska
Wrażliwość na temperaturę: Wydajność filmów TPU jest zależna od temperatury. W niskich temperaturach TPU może stać się krucha, zmniejszając odporność na łzę i wytrzymałość. Natomiast w wyższych temperaturach filmy TPU mogą stać się bardziej elastyczne, ale mogą stracić część swojej integralności strukturalnej. Właściwe sformułowanie i wybór materiałów pozwalają filmom TPU na utrzymanie wytrzymałości i odporności na łzy w szerokim zakresie temperatur roboczych.
Ekspozycja na wilgoć: Podczas gdy folii TPU mają na ogół dobrą odporność na hydrolizę, przedłużająca się ekspozycja na wodę lub wilgotne środowiska może nadal wpływać na ich właściwości mechaniczne. Woda może działać jak plastyfikator, zmniejszając sztywność materiału i potencjalnie zagraża odporności na łzę. Odporność na hydrolizę składnika poliestrowego odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu wytrzymałości materiału w czasie.
5. Dodatki do przetwarzania i funkcjonalizacja
Środki przeciwstarzeniowe: Dodatki, takie jak przeciwutleniacze i anty-stowe, można włączyć do filmów TPU, aby zapobiec degradacji czynników środowiskowych, takich jak utlenianie i narażenie ozonu. Agenci te pomagają utrzymać długoterminowe wyniki filmów TPU, utrzymując je w twardym i odpornym na łzawienie w trudnych warunkach.
Modyfikacja powierzchni: Zabiegi powierzchniowe, takie jak obróbka koronowa lub w osoczu, mogą zwiększyć właściwości powierzchniowe filmów TPU, poprawiając ich odporność na siły zewnętrzne, które mogą prowadzić do łzawienia. Chociaż zabiegi powierzchniowe przede wszystkim poprawiają przyczepność do innych materiałów, mogą również mieć drugorzędny wpływ na odporność filmu na zużycie.
6. Wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy przerwie
Wytrzymałość na rozciąganie: nieodłączna wytrzymałość na rozciąganie filmów TPU, na której wpływ ma ich struktura cząsteczkowa i sformułowanie, jest kluczowym czynnikiem odporności łzowej. Wyższa wytrzymałość na rozciąganie oznacza, że materiał może wytrzymać wyższe naprężenia przed zerwaniem, przyczyniając się do lepszej odporności na łzy.
Wydłużenie przy przerwie: wydłużenie przy przerwie jest miarą zdolności materiału do rozciągania przed złamaniem. Folie TPU o wyższym wydłużeniu przy przerwie są bardziej elastyczne i odporne na łzawienie pod stresem, ponieważ mogą wchłaniać i rozpowszechniać siły bardziej równomiernie. Jednak zbyt duże wydłużenie może zmniejszyć ogólną wytrzymałość i integralność strukturalną.
