Que fatores específicos influenciam a resistência e a resistência dos filmes de TPU de poliéster?

A resistência e a resistência a lágrimas de Filmes de TPU de poliéster são influenciados por vários fatores -chave relacionados à composição, processamento e projeto estrutural do material. Esses fatores incluem a estrutura molecular, formulações aditivas, processos de fabricação e condições ambientais. Aqui está um detalhamento detalhado:

1. Composição de polímero e estrutura molecular
Espírito de poliéster: o componente de poliéster na cadeia TPU influencia a rigidez e a força geral do filme. A TPU de poliéster geralmente possui maior resistência à resistência à tração e resistência às lata de ruptura em comparação com outros tipos de TPU, como TPUs baseadas em poliéter, devido à natureza cristalina do backbone de poliéster, que fornece integridade estrutural aprimorada.

Conteúdo do segmento duro: as TPUs são feitas combinando segmentos macios e duros (segmentos duros são tipicamente isocianatos e os segmentos moles são polióis, como poliéster ou poliéter). O equilíbrio entre os segmentos rígidos e macios afeta a resistência do material. Uma proporção mais alta de segmentos duros geralmente aumenta a resistência à tração e a resistência das rasgos, mas pode reduzir a flexibilidade. Por outro lado, uma proporção mais alta de segmentos moles aumenta a flexibilidade, mas pode comprometer a resistência às listas.

Reticulação: A reticulação aumenta a resistência e a resistência das listas dos filmes de TPU, formando ligações covalentes entre as cadeias poliméricas. Esse processo aprimora as propriedades mecânicas gerais, impedindo que as cadeias poliméricas se movessem muito livremente sob estresse, o que pode ajudar a impedir a ruptura sob força.

2. Aditivos e enchimentos
Plastificantes: os plastificantes podem ser adicionados aos filmes da TPU para aumentar a flexibilidade e diminuir a fragilidade. No entanto, a presença de plastificantes deve ser cuidadosamente controlada, pois muitos podem reduzir a resistência das listas. A formulação adequada do plastificante pode aumentar a flexibilidade, mantendo um bom equilíbrio de resistência e resistência ao ruptura.

Referia a reforço: A inclusão de cargas reforçadoras, como fibras de vidro, preto de carbono ou outras nanopartículas, pode melhorar significativamente a resistência às lata de lacrimejamento, aumentando a integridade estrutural do material. Esses preenchimentos fornecem força e rigidez adicionais, impedindo que as lágrimas se propagem quando o filme é submetido ao estresse.

Estabilizadores de UV: Para aplicações expostas à luz solar, os estabilizadores de UV podem ser incorporados para proteger o filme da degradação causada pela radiação UV. A degradação de UV pode reduzir a resistência dos filmes de TPU ao longo do tempo, tornando -os mais propensos a rasgar. Os estabilizadores de UV ajudam a manter o desempenho a longo prazo do material.

3. Condições de processamento
Taxas de temperatura de extrusão e resfriamento: durante a produção de filmes, a temperatura de extrusão e as taxas de resfriamento influenciam a estrutura cristalina da TPU. O resfriamento rápido pode induzir regiões amorfas, o que pode reduzir a resistência. O resfriamento controlado permite a formação de domínios cristalinos, melhorando a resistência das lata e as propriedades mecânicas gerais.

Orientação molecular: a maneira como a TPU é orientada durante o processamento pode ter um impacto significativo em suas propriedades mecânicas. Esticar o filme durante a produção (em processos como alongamento biaxial) alinha as cadeias poliméricas em uma direção específica, melhorando a resistência à tração e a resistência às rasgos. No entanto, muita orientação pode tornar o material mais quebradiço, portanto, é necessário um controle cuidadoso.

Espessura do filme: a resistência ao rasgo dos filmes de TPU também depende da espessura do material. Os filmes mais espessos geralmente proporcionam uma melhor resistência aos rasgos, porque têm mais material para absorver e distribuir o estresse. No entanto, filmes mais espessos podem comprometer a flexibilidade, portanto, um equilíbrio deve ser alcançado, dependendo da aplicação pretendida.

4. Fatores de temperatura e meio ambiente
Sensibilidade à temperatura: O desempenho dos filmes de TPU é dependente da temperatura. Em baixas temperaturas, a TPU pode se tornar quebradiça, reduzindo sua resistência e resistência ao ruptura. Por outro lado, a temperaturas mais altas, os filmes de TPU podem se tornar mais flexíveis, mas podem perder parte de sua integridade estrutural. A formulação e a seleção adequadas de materiais permitem que os filmes da TPU mantenham a resistência e a resistência das rasgos em uma ampla gama de temperaturas operacionais.

Exposição à umidade: Embora os filmes de TPU geralmente tenham boa resistência à hidrólise, a exposição prolongada a água ou ambientes úmidos ainda pode afetar suas propriedades mecânicas. A água pode atuar como um plastificante, reduzindo a rigidez do material e potencialmente comprometendo a resistência às lacrimes. A resistência à hidrólise do componente de poliéster desempenha um papel fundamental na manutenção da tenacidade do material ao longo do tempo.

5. Processando aditivos e funcionalização
Agentes antienvelhecimento: Aditivos como antioxidantes e anti-ozonantes podem ser incorporados aos filmes de TPU para impedir a degradação de fatores ambientais como oxidação e exposição ao ozônio. Esses agentes ajudam a manter o desempenho a longo prazo dos filmes de TPU, mantendo-os difíceis e resistentes a rasgar em condições desafiadoras.

Modificação da superfície: Os tratamentos de superfície, como o tratamento com coroa ou plasma, podem melhorar as propriedades da superfície dos filmes de TPU, melhorando sua resistência a forças externas que podem levar ao rasgo. Embora os tratamentos superficiais melhorem principalmente a adesão a outros materiais, eles também podem ter um efeito secundário na resistência do filme ao desgaste.

6. Força e alongamento de tração no intervalo
Resistência à tração: A resistência à tração inerente dos filmes de TPU, que é influenciada por sua estrutura e formulação molecular, é um fator -chave na resistência às lata de lágrimas. Maior resistência à tração significa que o material pode suportar tensões mais altas antes de quebrar, contribuindo para uma melhor resistência ao rasgo.

Alongamento no intervalo: o alongamento no intervalo é uma medida da capacidade de um material de esticar antes de quebrar. Os filmes de TPU com maior alongamento no rompimento tendem a ser mais flexíveis e resistentes a rasgar sob estresse, porque podem absorver e distribuir forças de maneira mais uniforme. No entanto, muito alongamento pode reduzir a resistência geral e a integridade estrutural.