البولي يوريثان بالحرارة، والمعروفة أيضًا باسم TPUs ، هي فئة فريدة من البلاستيك التي تم إنشاؤها عبر تفاعلات متعددة الأدوات بين الديزوسيانات وواحدة أو أكثر.
يشير المصطلح المرنة الحرارية إلى مادة تصبح مرنة ومرنة عند التدفئة وتصلب على التبريد. يمكن ذوبان مواد اللوح الحرارية وتصبحها عدة مرات وقادرة على إعادة معالجتها عدة مرات دون فقدان النزاهة الهيكلية.
يشير مصطلح البولي يوريثان إلى نوع مفيد من البوليمر الذي ينضم إليه مونومرات يوريتان التي يتم إنتاجها عن طريق تفاعل الإيزوسيانات والبوليول.
خصائص البولي يوريثان بالحرارة
يمزج البولي يوريثان بالحرارة بين الخصائص المفيدة لمنتجات البولي يوريثان مع سهولة الاستخدام والخصائص القابلة للمعالجة من اللدائن الحرارية لتشكيل مثالية من البلاستيك للتطبيقات في مجموعة واسعة من الحقول والصناعات. يمكن أن يتم بثق TPU أو مصبوب الحقن على معدات التصنيع بالحرارة التقليدية ، مما يتيح سهولة الإنتاج.
تتمتع TPUs بالعديد من المزايا الواضحة والخصائص المفيدة ، بما في ذلك مقاومة التآكل ، والمرونة ، ومقاومة الزيوت والشفى في مجموعة واسعة من درجات الحرارة ، ومقاومة التأثير ، والمرونة. TPU هي اللوح الحراري المثالي للتطبيقات ذات درجة الحرارة المنخفضة حيث تكون مقاومة التآكل والمرونة مطلوبة.
هناك نوعان رئيسيان من البولي يوريثان بالحرارة: TPUs المستندة إلى البوليستر و TPUs القائم على البوليثر. يختلف النوعان من TPUs في اختيارهما للقطاع الناعم من السلسلة ، مع توظيف TPUs القائم على البوليستر تقليديًا مستمدة من استرات حمض الأديبيك ، بينما تستخدم TPUs المستندة إلى البولي إيثرات رباعي هيدروفوران. يحتوي النوعان من TPUs أيضًا على خصائص مختلفة بعض الشيء يمكن مراعاتها عند اختيار البلاستيك الحراري المثالي.
كيف يتم إنتاج TPU
يتم إنتاج يوريثان بالحرارة من خلال التفاعل الكيميائي للبوليول (السلسلة الطويلة ديول) ، و diol سلسلة قصيرة تعمل بمثابة موسع سلسلة ، و diisocyanate. ينتج عن هذا سلسلة بالتناوب مع بدائل معروفة باسم الكتل الصلبة والناعمة.
يتكون الجزء الأقصر ، الصلب من TPU من موسع السلسلة و diisocyanate ويعمل كعمود خارجي جامد ، للبلاستيك. وهذا ينتج عنه صلابة ميكانيكية ومتانة. الميثيلين ديزوسيانات (MDI) هو الأكثر استخدامًا للديزوسيانات لـ TPUs ، و 1،4-butanediol (BDO) هو موسع السلسلة الأكثر شيوعًا.
غالبًا ما يكون جزء الكتلة الصلبة بلورية أو بلورية زائفة ، مما يؤدي إلى شبكة ثلاثية الأبعاد من الروابط المتقاطعة داخل البوليمر. تشكل الروابط التساهمية هذه الشبكة ، مما يؤدي إلى متانة عالية ومقاومة للارتداء.
عند التسخين ، تبدد الروابط المتقاطعة ، مما يسمح بتقسيم وقذف TPU عن طريق التصنيع التقليدي. يتكون جزء الكتلة الناعمة من ديول السلسلة الطويلة وينتج المزيد من المرونة في TPU. من خلال تغيير نسبة الكتل الناعمة إلى كتل صلبة أو عن طريق تغيير هوية الكتل ، يمكن تعديل الخصائص الفيزيائية لـ TPU المعنية.