TPU是热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane)的简称,是一种弹性体材料。TPU具有的弹性、耐磨损、抗腐蚀、抗油污、耐高低温等特性,因此广泛应用于各个领域,包括鞋底、运动器材、汽车零部件、电线电缆等。
TPU的主要特性有:
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能。TPUTPU
耐寒性:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。
TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,这从它的刚性看出来,TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范围相当宽,从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂; TPU对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU 还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩变形率低等都是TPU的显著优点。这里介绍的TPU性能包括三个方面:力学性能,物理性能和环境性能。
TPU(热塑性聚氨酯)和PVC(聚氯乙烯)在作为汽车零件材料时各有优缺点,选择哪个更适合主要取决于具体的应用场景和需求。以下是对两者在汽车零件中的适用性进行详细比较:
一、耐油性与耐候性
TPU:具有出色的耐油性和耐候性,可以抵抗各种油脂和油类的侵蚀,同时在恶劣的环境条件下也能保持其性能和稳定性。这使得TPU非常适合用于制造需要接触油脂和油类,并暴露在恶劣环境中的汽车零件,如汽车零部件、机械零件等。
PVC:相比之下,PVC的耐油性和耐候性相对较差,容易受到油脂和油类的侵蚀,以及在长时间暴露于恶劣环境下可能出现性能下降。
二、弹性与耐磨性
TPU:具有的弹性和耐磨性,能够承受较大的变形而不易破裂,且在使用过程中能够保持较好的耐磨性。这使得TPU在汽车零件中,特别是需要经常活动的部件(如联轴节、变速杆手柄等)中具有很好的应用前景。
PVC:虽然也具有一定的弹性和耐磨性,但相比之下其性能较弱,可能不适用于需要高耐磨性和高弹性的汽车零件。
三、加工性能
TPU:加工性能较好,可以通过注塑、挤出等多种方式进行加工成型,且加工过程中不易产生气泡、缩孔等缺陷。这使得TPU在汽车零件制造中具有较高的生产效率和成品率。
PVC:虽然也可以通过注塑、挤出等方式进行加工,但其加工性能相对较差,可能需要在加工过程中添加一些助剂以改善其加工性能。
四、环保性
TPU:作为一种环保材料,TPU在使用过程中不会释放有害物质,且可回收再利用,符合现代汽车制造业对环保的要求。
PVC:虽然PVC也具有一定的可回收性,但在制造和使用过程中可能会释放一些有害物质(如增塑剂等),对环境造成一定的影响。
五、具体应用场景
对于需要高耐油性、耐候性、弹性和耐磨性的汽车零件(如密封件、减震器、防尘罩等),TPU是更合适的选择。
对于一些对性能要求相对较低,且成本考虑较为重要的汽车零件(如某些内饰件、外壳等),PVC可能是一个更为经济的选择。
综上所述,TPU和PVC在汽车零件中的应用各有千秋。在选择材料时,应根据具体的应用场景和需求进行综合考虑。在需要高耐油性、耐候性、弹性和耐磨性的场合下,TPU是更合适的选择;而在一些对性能要求相对较低且成本考虑较为重要的场合下,PVC可能是一个更为经济的选择。