熱塑性聚氨酯(TPU)是一類可加熱可以塑化、溶劑可以溶解的聚氨酯,與混煉型和澆注型聚氨酯比較,化學結構上沒有或很少有化學交聯,其分子基本上是線性的,然而卻存在一定量的物理交換,因此,這類聚氨酯稱為熱塑性聚氨酯。TPU具有高模量、高強度、高伸長和高彈性,優良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能。
TPU作為彈性體,介于橡膠和塑料之間的一種材料,拉伸強度高、伸長率大,長期壓縮變形率低等都是TPU的顯著優點。TPU彈性體的力學性能主要包括:拉伸強度、撕裂性能和回彈性等。
1、拉伸強度
TPU的拉伸強度一般采用ASTMD412-16,屬于硫化橡膠拉伸試驗標準方法。
◆制樣尺寸:參照標準D3182,厚度2mm,標線距離25mm;
◆測試參數:速度500mm/min,預載力1N;
◆夾具:氣動推平、橡膠面;大變形引申計(接觸式);
◆測試結果:拉伸強度、定伸應力、斷裂伸長率等;
2、撕裂性
TPU的撕裂性能測試采用標準為ISO34-1,試樣為褲形或直角。
◆制樣尺寸:參照標準,A型-褲形試樣、B型-角形試樣、C型-新月形試樣;
◆測試參數:A型100mm/min,B和C速度500mm/min;;
◆夾具:氣動推平、橡膠面;
◆測試結果:撕裂強度等;
3、壓縮變形測試方法
壓縮變形測試用于長時間受壓后,材料保持彈性的能力。采用標準為ASTMD395,方法包括A和B兩種,還要考慮溫度條件。
◆制樣尺寸:A型厚度12.5mm,直徑29mm,B型厚度6mm,直徑13mm;
◆測試方法:恒力壓縮法、恒饒度壓縮法;
◆測試參數:壓縮速度12.7mm/min,保持時間22小時;
◆夾具:壓盤;
◆測試結果:變形百分比=(原始高度-恢復高度)/原始高度*100%;
本文主要介紹的是靜態力學測試,TPU為熱塑性聚氨酯,涉及到力學性能、熱性能等,DMA、硬度等參數是評價材料特性的指標,結合溫度環境(高低溫可控)下測試,更能模擬不同環境下材料部件的力學特性。