In de grote familie van industriële materialen worden TPU (Thermoplastisch Polyurethaan Elastomeer) en PU (Polyurethaan) vaak genoemd. Ze hebben vergelijkbare namen en behoren beide tot de polyurethaanfamilie, dus veel mensen halen ze door elkaar. In feite zijn ze als twee broers in dezelfde familie met zeer verschillende persoonlijkheden, elk met hun eigen kenmerken en sterke punten. Vandaag bekijken we de verschillen tussen TPU en PU om het voor u duidelijk te maken.
Essentie: Zelfde Oorsprong, Verschillende Formules
TPU en PU zijn in wezen samengesteld uit hetzelfde type materiaal en behoren beide tot de polyurethaanfamilie. Het is als brood en cake; het hoofdingrediënt is bloem, maar met verschillende formules zijn de eindproducten heel verschillend.
PU is een algemene term voor hoogmoleculaire verbindingen die worden gevormd door de reactie van diisocyanaten of polyisocyanaten met verbindingen die meer dan 2 hydroxylgroepen bevatten. De hoofdketen bevat veel herhaalde NHCOO-groepen. Veel voorkomende diisocyanaten zijn onder andere tolueendiisocyanaat (TDI), difenylmethaandiisocyanaat (MDI), enz. Afhankelijk van de gebruikte hydroxylcomponenten kan het worden onderverdeeld in polyestertype en polyethertype.
TPU daarentegen is een thermoplastisch polyurethaan elastomeer, ook wel thermoplastisch polyurethaanrubber genoemd, een (AB)n type bloklineaire polymeer. A is een hoogmoleculair gewicht (1000-6000) polyester of polyether, B is een diol dat 2-12 rechtketenige koolstofatomen bevat, en de chemische structuur tussen de AB-segmenten is verbonden door diisocyanaten (meestal MDI).
Simpel gezegd, hun "genen" zijn vergelijkbaar, maar de formules die in het productieproces worden gebruikt, zijn verschillend, wat leidt tot verschillen in hun eigenschappen en toepassingen.
Kenmerken: Elk heeft zijn eigen verdiensten, verschillende toepassingen
Verschillen in Fysische Eigenschappen
Qua uiterlijk is TPU meestal wit onregelmatig bolvormig of kolomvormig deeltjes met een relatieve dichtheid van 1,10-1,25. De relatieve dichtheid van het polyethertype is kleiner dan die van het polyestertype. PU heeft een meer gevarieerde vorm en kan de vorm hebben van schuim, elastomeer, enz.
Qua temperatuuraanpassing is de glasovergangstemperatuur van polyethertype TPU 100,6-106,1°C, en die van polyestertype TPU 108,9-122,8°C. De brosheidstemperatuur van zowel polyether- als polyestertypen is lager dan -62°C, en de lage temperatuurbestendigheid van het harde ethertype is beter dan die van het polyestertype. Het temperatuuraanpassingsbereik van PU varieert sterk, afhankelijk van het type. Flexibel PU-schuim kan bijvoorbeeld hard worden bij lage temperaturen, wat de elasticiteit beïnvloedt.
Verschillen in Mechanische Eigenschappen
TPU wordt gekenmerkt door uitstekende slijtvastheid, uitstekende ozonbestendigheid, hoge hardheid, hoge sterkte, goede elasticiteit, lage temperatuurbestendigheid, evenals goede oliebestendigheid, chemische bestendigheid en omgevingsbestendigheid. In een vochtige omgeving is de hydrolysestabiliteit van polyethertype TPU veel beter dan die van polyestertype TPU.
De prestaties van PU variëren sterk, afhankelijk van het type. Zo heeft stijf PU-schuim een goede thermische isolatie en structurele sterkte en wordt het vaak gebruikt als isolatiemateriaal; flexibel PU-schuim heeft een goede elasticiteit en een comfortabel gevoel en wordt vaak gebruikt in banken, matrassen, enz.
Case 1: Sportschoenzolen
De zolen van sportschoenen stellen hoge eisen aan slijtvastheid en elasticiteit. Een bekend sportmerk ontdekte bij het ontwerpen van een professionele hardloopschoen door middel van tests dat de zool van TPU aanzienlijk minder slijtage vertoonde dan de PU-zool na tienduizenden wrijvingstests, en de elasticiteit beter behield, wat meer blijvende ondersteuning en demping voor atleten kon bieden. Daarom koos deze professionele hardloopschoen uiteindelijk TPU als zoolmateriaal.
Case 2: Oliepijpleidingen
In sommige industriële scenario's is het noodzakelijk om olieachtige stoffen met een bepaalde corrosiviteit te transporteren. Een chemische fabriek vergeleek bij het kiezen van materialen voor oliepijpleidingen TPU- en PU-pijpleidingen. Dankzij de goede oliebestendigheid en chemische bestendigheid vertoonde de TPU-pijpleiding tijdens langdurig gebruik vrijwel geen corrosie op de binnenwand en geen lekkage; terwijl de binnenwand van de PU-pijpleiding na een bepaalde periode van gebruik in zekere mate corrodeerde, wat de transportefficiëntie en -veiligheid beïnvloedde. Daarom koos de chemische fabriek uiteindelijk voor TPU-pijpleidingen.
Toepassingen: Gesegmenteerde scenario's, elk toont zijn sterke punten
Toepassingen van TPU
Vanwege de goede verwerkbaarheid, weersbestendigheid en milieubescherming wordt TPU veel gebruikt in schoenmaterialen, pijpen, films, rollen, kabels en andere gerelateerde industrieën.
Op het gebied van schoenmaterialen gebruiken, naast de bovengenoemde hardloopschoenzolen, ook veel sportschoenluchtkussens TPU-materialen omdat ze een goede elasticiteit kunnen bieden en tegelijkertijd bestand zijn tegen hoge druk. In de kabelindustrie wordt TPU vaak gebruikt als omhulselmateriaal voor kabels vanwege de goede omgevingsbestendigheid en isolatie, waardoor de interne draden worden beschermd tegen de externe omgeving.
Toepassingen van PU
PU heeft ook een zeer breed scala aan toepassingen en kan worden gebruikt voor de productie van plastic producten, slijtvaste synthetische rubberproducten, synthetische vezels, stijve en flexibele schuimplasticproducten, lijmen en coatings, enz.
Veel van de banken waarop we zitten en de matrassen waarop we slapen in het dagelijks leven gebruiken flexibel PU-schuim, dat een comfortabele aanraking en goede ondersteuning kan bieden. In de bouw wordt stijf PU-schuim vaak gebruikt als muurisolatiemateriaal vanwege de uitstekende thermische isolatieprestaties. In de auto-industrie kan PU worden gebruikt voor de productie van autostoelen, instrumentenpanelen en andere componenten, die zowel lichtgewicht als duurzaam zijn.
Case 3: Autostoelen
Toen een autofabrikant de stoelen voor een luxe auto ontwierp, werd het vullingsgedeelte van de stoel gemaakt van flexibel PU-schuim omdat het comfortabele ondersteuning kan bieden volgens de lichaamsvorm en licht van gewicht is, wat gunstig is voor de energiebesparing van de auto. Het randgedeelte van de stoel is omwikkeld met TPU-materiaal omdat TPU een goede slijtvastheid heeft en bestand is tegen langdurige wrijving, waardoor de stoel er goed blijft uitzien.
Het kiezen van TPU en PU, Elite Mold Tech biedt een one-stop service
Het begrijpen van de verschillen tussen TPU en PU is cruciaal in de daadwerkelijke productie bij het kiezen van de juiste materialen. Of u nu slijtvaste onderdelen met TPU wilt maken of comfortabele schuimproducten met PU wilt produceren, Elite Mold Tech kan u one-stop services bieden van ontwerp tot nabewerking, inclusief CNC-onderdelenbewerking, 3D-printen, spuitgieten en kunststof spuitgieten.
Als u relevante behoeften heeft, neem dan gerust contact met ons op via e-mail op contact@elitemoldtech.com of WhatsApp op +86 19860504405, en wij zullen u professionele oplossingen bieden.