تفاوت بین TPE و TPU چیست؟
معرفی:
امروزه بسیاری از صنایع به استفاده از پلیمرها برای کاربردهای مختلف متکی هستند. دو پلیمر از این قبیل که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) و ترموپلاستیک پلی اورتان (TPU). در حالی که هر دوی این مواد به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، خواص، فرآیندهای تولید و کاربردهای متفاوتی دارند. در این مقاله، تفاوت های بین TPE و TPU را با جزئیات بررسی خواهیم کرد.
دید کلی:
- TPE: الاستومرهای ترموپلاستیک نوعی کوپلیمر هستند که ترکیبی از خواص لاستیک و پلاستیک است. آنها دارای هر دو خاصیت ترموپلاستیک و الاستومری هستند و می توانند به راحتی قالب گیری و بازیافت شوند.
- TPU: پلی اورتان ترموپلاستیک یک پلیمر همه کاره است که خواص ترموپلاستیک و الاستومر را با هم ترکیب می کند. دارای خواص مکانیکی، شیمیایی و حرارتی عالی است.
ترکیب شیمیایی:
- TPE: الاستومرهای ترموپلاستیک از مخلوطی از لاستیک و پلیمرها مانند استایرن-بوتادین-استایرن (SBS)، استایرن-اتیلن-بوتیلن-استایرن (SEBS) یا پلی اولفین ها تشکیل شده اند.
- TPU: پلی اورتان ترموپلاستیک از قطعات نرم و سخت متناوب تشکیل شده است. بخش نرم معمولا از یک دیول یا پلیول انعطاف پذیر ساخته می شود، در حالی که بخش سخت از یک دی ایزوسیانات و یک توسعه دهنده زنجیره تشکیل شده است.
در حال پردازش:
- TPE: TPE ها را می توان با استفاده از تکنیک های پردازش گرمانرم سنتی مانند قالب گیری تزریقی، اکستروژن، قالب گیری دمشی و ترموفرمینگ پردازش کرد. آنها را می توان به راحتی ذوب کرد، خنک کرد و مجدداً بدون تخریب قابل توجه ذوب کرد.
- TPU: TPU ها را می توان با استفاده از تکنیک های مشابه TPE ها از جمله قالب گیری تزریقی و اکستروژن پردازش کرد. با این حال، TPU ها به دلیل دمای ذوب بالاتر، پنجره پردازش باریک تری دارند.
مشخصات فیزیکی:
- TPE: الاستومرهای ترموپلاستیک خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری عالی از خود نشان می دهند. آنها دارای محدوده سختی کمتری (Shore A) در مقایسه با TPUها هستند که معمولاً از 70-95 Shore A متغیر است. TPEها مقاومت خوبی در برابر سایش، ضربه و پارگی دارند.
- TPU: پلی یورتان های ترموپلاستیک دارای محدوده سختی بالاتری در مقایسه با TPE ها هستند، که معمولاً از 80-98 Shore A متغیر است. آنها خواص مکانیکی برتر، از جمله استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر پارگی، و خواص سایش عالی از خود نشان می دهند.
مقاومت شیمیایی:
- TPE: TPE ها مقاومت خوبی در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی از جمله روغن ها، گریس ها، اسیدها و بازها دارند. با این حال، آنها ممکن است برای حلال های بسیار تهاجمی یا قطبی مناسب نباشند.
- TPU: TPU ها مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش، مواد شیمیایی و روغن از خود نشان می دهند. آنها مقاومت خوبی در برابر هیدرولیز و حمله میکروبی دارند و برای کاربرد در محیط های مرطوب یا مرطوب مناسب هستند.
حوزه های کاربرد:
- TPE: به دلیل خواص همه کاره خود، TPE ها در طیف وسیعی از صنایع مانند خودروسازی، کالاهای مصرفی، تجهیزات پزشکی، برق و الکترونیک و کفش کاربرد دارند. از آنها برای ساخت واشر، مهر و موم، دستگیره های لمسی نرم، اسباب بازی ها، دستگیره های دسته و غیره استفاده می شود.
- TPU: TPU ها به طور گسترده در کاربردهایی استفاده می شوند که به خواص مکانیکی عالی همراه با مقاومت شیمیایی نیاز دارند. آنها معمولاً در صنایعی مانند خودروسازی، کفش، تجهیزات ورزشی، کالاهای صنعتی، تجهیزات پزشکی و الکترونیک استفاده می شوند. TPU ها در قطعات داخلی خودرو، زیره کفش، کابل ها، مهر و موم ها، تسمه ها، شیلنگ ها و کیس های محافظ کاربرد دارند.
نتیجه:
در نتیجه، در حالی که هر دو TPE و TPU الاستومرهای ترموپلاستیک هستند، از نظر ترکیب شیمیایی، پردازش، خواص فیزیکی، مقاومت شیمیایی و مناطق کاربرد تفاوت های قابل توجهی دارند. TPE ها انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهند، در حالی که TPU ها خواص مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالاتری دارند. درک این تفاوت ها برای انتخاب ماده مناسب برای یک کاربرد خاص ضروری است.