Введение в параметры гидролизной стойкости материалов из ТПУ.

Устойчивость ТПУ к гидролизуЭто относится к его способности противостоять «воздействию» влаги и предотвращать ухудшение эксплуатационных характеристик. Эта способность определяется химической структурой и добавками ТПУ и является ключевым показателем для оценки его долгосрочной надежности во влажной или подводной среде.

Решающий фактор: на основе полиэстера или...Полиэфирный ТПУ

Принципиальное различие в устойчивости к гидролизу обусловлено структурой «мягкого сегмента» внутри молекулярной цепи.

• Полиэфирный ТПУ: сложноэфирные связи в молекулярной цепи подвержены гидролизу, что приводит к значительному ухудшению эксплуатационных характеристик в условиях высокой температуры и влажности. Поэтому он обладает изначально низкой устойчивостью к гидролизу.
• Полиэфирный ТПУ: Эфирные связи в молекулярной цепи стабильны и устойчивы к гидролизу, что обеспечивает превосходную гидролитическую стойкость. Это делает его предпочтительным выбором для применения под водой или в условиях высокой влажности.

Вкратце: для применений, требующих длительного контакта с водой или влажной средой, следует отдавать приоритет термопластичным полиуретанам на основе полиэфиров.

Основные показатели оценки

Устойчивость к гидролизу обычно оценивается с помощью ускоренных испытаний на старение, при этом основное внимание уделяется следующим ключевым параметрам:

• Коэффициент сохранения прочности на разрыв: процентное содержание прочности на разрыв, сохраняющееся после старения по сравнению с исходным значением. Более высокое сохранение указывает на лучшую устойчивость к гидролизу; в отрасли обычно требуется ≥80%.
• Изменение удлинения при разрыве: Измеряет изменение гибкости материала. Меньшие изменения указывают на более стабильные характеристики.
• Изменение твердости: отражает изменения твердости поверхности. Меньшие изменения указывают на лучшую стабильность основного материала.
• Визуальный осмотр: Обратите внимание, имеются ли на поверхности образца признаки разрушения, такие как трещины, вздутия или меление.

Методы и стандарты испытаний

Устойчивость к гидролизу оценивается с помощью ускоренных испытаний на старение. Основные стандарты включают:

• ISO 4611: Международный стандарт по термодинамическому старению пластмасс.
• ASTM D570: Стандартный метод испытания на водопоглощение пластмасс.
• DIN 53366: Используется для классификации устойчивости материалов к гидролизу.

Типичные условия испытаний: температура 70°C / относительная влажность 95% в течение сотен или тысяч часов, с периодическим отбором проб для мониторинга изменений характеристик.

Методы повышения устойчивости к гидролизу

Если гидролитическая стойкость ТПУ на основе полиэстера недостаточна, можно использовать следующие методы:

1. Добавление стабилизаторов гидролиза: Один из наиболее эффективных методов — добавление поликарбодиимида (PCD) или других агентов, препятствующих гидролизу. Они «восстанавливают» разорванные молекулярные цепи и замедляют деградацию.
2. Оптимизация молекулярной структуры: выбор полиэфирных полиолов с более высокой молекулярной массой, более длинными цепями или разветвленной структурой также может в некоторой степени улучшить стабильность при гидролизе.

Резюме и рекомендации по отбору

• Ключевой выбор: В условиях повышенной влажности отдавайте предпочтение термопластичным полиуретанам на основе полиэфиров.
• Основа оценки: Количественная оценка различных марок ТПУ путем сравнения показателей сохранения прочности на разрыв и других данных, полученных в ходе испытаний на старение.
• Ключевое значение имеет баланс: следует учитывать, что ТПУ на основе полиэфиров может обладать несколько меньшей механической прочностью и термостойкостью по сравнению с марками на основе полиэфиров. Необходимо достичь баланса между устойчивостью к гидролизу и механическими свойствами.

Понимание этих параметров поможет вам выбрать подходящий материал TPU для вашего изделия, обеспечивая его долговременную надежность в целевых условиях эксплуатации.

ОКомпания Yantai Linghua New Material Co., Ltd.

Компания Yantai Linghua New Material Co., Ltd. обладает солидными научно-исследовательскими и производственными возможностями в области термопластичных полиуретанов на основе полиэфиров. Основанная в 2010 году как профессиональный поставщик термопластичных полиуретанов, компания выросла в предприятие полного цикла, объединяющее торговлю сырьем, исследования и разработки материалов, а также производство и продажи.

Полиэфирные термопластичные полиуретаны (ТПУ), основанные на структуре эфирных связей в молекулярной цепи, придают материалу превосходную устойчивость к гидролизу, отличные низкотемпературные характеристики (до -40°C и ниже) и исключительную устойчивость к плесени. Кроме того, продукция отличается высокой механической прочностью, хорошей износостойкостью и отличной технологичностью, соответствуя международным требованиям качества, включая REACH, RoHS и FDA. Благодаря этим свойствам, полиэфирные ТПУ от Linghua New Materials широко используются в проводах и кабелях, автомобильных компонентах, пожарных рукавах, трубах и обуви – в промышленных и потребительских областях, требующих высокой атмосферостойкости и долговременной стабильности.