В обширной области материаловедения,Пленка ТПУБлагодаря своим уникальным свойствам и широкому спектру применения, термопластичная полиуретановая пленка (ТПУ) постепенно становится объектом пристального внимания во многих отраслях промышленности. ТПУ-пленка — это тонкий пленочный материал, изготовленный из полиуретанового сырья с помощью специальных процессов. Ее молекулярная структура содержит как гибкие, так и жесткие сегменты, и эта уникальная структура наделяет ТПУ-пленку рядом превосходных свойств, обеспечивая ей непревзойденные преимущества во многих областях.

Эксплуатационные преимущества пленки из ТПУ

Превосходные механические свойства

Одним из наиболее значительных преимуществ ТПУ-пленки являются ее превосходные механические свойства, сочетающие высокую прочность и эластичность. Предел прочности на разрыв обычно достигает 20-50 МПа, а некоторые усовершенствованные модели даже превышают 60 МПа. Относительное удлинение при разрыве может достигать 300-1000%, а коэффициент упругого восстановления превышает 90%. Это означает, что даже если ТПУ-пленка растянута в несколько раз по сравнению с первоначальной длиной, она быстро возвращается к своей первоначальной форме после снятия растяжения, практически без остаточной деформации. Например, при производстве спортивной обуви ТПУ-пленка, как материал верха обуви, может гибко растягиваться вместе с движением стопы, обеспечивая комфортное ношение при сохранении хорошей формы и поддержки.

Это «сочетание жесткости и гибкости» обусловлено синергетическим эффектом жестких сегментов (изоцианатных сегментов) и мягких сегментов (полиольных сегментов) в молекулярной цепи. Жесткие сегменты образуют физические точки сшивания, подобно стальным стержням в зданиях, обеспечивая прочность материала; мягкие сегменты, подобно пружинам, наделяют материал эластичностью. Соотношение этих двух компонентов можно точно регулировать путем корректировки формулы, чтобы удовлетворить разнообразные потребности — от «высокой эластичности, близкой к резине» до «высокой прочности, подобной конструкционным пластикам».

Кроме того, пленка из ТПУ обладает превосходной прочностью на разрыв и износостойкостью. Прочность на разрыв под прямым углом составляет ≥40 кН/м, а износ — ≤5 мг/1000 циклов, что значительно превосходит показатели традиционных пленочных материалов, таких как ПВХ и ПЭ. В области спортивного снаряжения для активного отдыха, например, в системах переноски альпинистских рюкзаков и защите кромок лыжных досок, высокая прочность на разрыв и износостойкость пленки из ТПУ позволяют эффективно продлить срок службы изделий и выдерживать испытания в суровых условиях.

Отличная устойчивость к воздействию окружающей среды

Пленка ТПУОбладает хорошими характеристиками в плане устойчивости к воздействию окружающей среды и может адаптироваться к различным сложным условиям окружающей среды. Что касается термостойкости, она сохраняет стабильные характеристики в широком диапазоне температур от -40℃ до 80℃. В условиях низких температур мягкие сегменты не кристаллизуются, предотвращая хрупкое разрушение материала; в условиях высоких температур твердые сегменты не плавятся, сохраняя структурную прочность материала. Эта характеристика позволяет использовать пленку из ТПУ в холодных полярных регионах, например, для изготовления водонепроницаемых и воздухопроницаемых слоев для костюмов полярных экспедиций, а также в жарких пустынных условиях, например, в качестве теплоизоляционных защитных пленок в моторных отсеках автомобилей.

В то же время, пленка из ТПУ обладает выдающейся устойчивостью к атмосферным воздействиям. После 1000 часов испытаний на ультрафиолетовое старение скорость снижения ее прочности на разрыв составляет всего 10–15%, что значительно ниже, чем у ПВХ-пленки (более 50%). Кроме того, она не чувствительна к изменениям влажности, и при длительном использовании в среде с относительной влажностью 90% колебания характеристик можно контролировать в пределах 5%. Поэтому пленка из ТПУ очень хорошо подходит для наружных строительных материалов, таких как солнцезащитные экраны и мембранные конструкции зданий, поскольку она может долгое время противостоять воздействию ультрафиолетовых лучей, ветра, дождя и влажности, сохраняя при этом хорошие эксплуатационные характеристики и внешний вид.

Высокая химическая стабильность и функциональное разнообразие

Пленка из ТПУ обладает хорошей устойчивостью к распространенным средам, таким как вода, масло, кислота и щелочь. После замачивания в воде в течение 30 дней прочность на разрыв снижается не более чем на 8%; после контакта с моторным маслом, моющими средствами и т. д. не происходит набухания или растрескивания, в то время как ПВХ-пленка легко набухает при воздействии масла, а полиэтиленовая пленка подвергается эрозии под воздействием органических растворителей. Исходя из этой характеристики, поверхность пленки из ТПУ может быть модифицирована различными способами. Например, обработка методом матирования может улучшить противоскользящие свойства, что используется для изготовления защитных чехлов для электронных изделий; покрытие антибактериальным слоем может повысить гигиеничность, что применяется для защиты поверхности медицинского оборудования; компаундирование с гидрофильным покрытием может улучшить воздухопроницаемость, что используется для изготовления тканей для спортивной одежды и т. д. Более того, эти методы модификации практически не влияют на исходные механические свойства пленки из ТПУ.

Кроме того, барьерные свойства пленки из ТПУ можно регулировать по мере необходимости. Изменяя плотность и микропористую структуру, можно создавать высокодышащие пленки для одежды и медицинской сферы, позволяющие коже человека свободно дышать, а также высокогерметичные пленки для надувных изделий, водонепроницаемой упаковки и т. д., обеспечивающие защиту от утечки газа или жидкости. Например, в надувных аквапарках высокогерметичная пленка из ТПУ может обеспечить стабильное состояние надувания и гарантировать безопасное и надежное развлечение; в медицинских перевязочных материалах высокодышащая пленка из ТПУ не только предотвращает проникновение бактерий, но и способствует газообмену во время заживления ран.

Преимущества с точки зрения удобства обработки и защиты окружающей среды.

Пленка ТПУОбладает хорошими технологическими свойствами и позволяет изготавливать изделия различной толщины (0,01-2 мм) с помощью различных процессов, таких как экструзия, выдувное формование и литье. Более того, легко поддается вторичной обработке, такой как термосварка, высокочастотная сварка, резка и сшивание, при этом прочность соединения достигает более 90% от прочности основного материала, а эффективность обработки на 30-50% выше, чем у резиновой пленки. В процессе изготовления багажа пленка из ТПУ может быть быстро и прочно соединена с другими материалами с помощью технологии термосварки, что позволяет создавать детали багажа с водонепроницаемыми и износостойкими свойствами.

С точки зрения защиты окружающей среды, пленка из ТПУ демонстрирует превосходные характеристики. В процессе ее производства не используются токсичные пластификаторы, такие как фталаты. После утилизации она на 100% подлежит переработке и повторному формованию. При сжигании она выделяет только CO₂ и H₂O, не содержая загрязняющих веществ, таких как диоксины, и соответствует строгим стандартам защиты окружающей среды, таким как EU RoHS и REACH. Это делает пленку из ТПУ идеальным выбором для замены неэкологичных материалов, таких как ПВХ, и обладает большим потенциалом развития в современном обществе, уделяющем внимание защите окружающей среды. Например, в области пищевой упаковки экологические характеристики пленки из ТПУ позволяют безопасно контактировать с пищевыми продуктами, обеспечивая здоровье потребителей и снижая загрязнение окружающей среды.

Области применения ТПУ-пленки

Медицинская область

Благодаря хорошей биосовместимости и физическим свойствам, ТПУ широко используется в медицине. Из него можно изготавливать высокотехнологичные медицинские изделия, такие как устройства для искусственного сердца, искусственные кровеносные сосуды и искусственная кожа. Например, искусственные кровеносные сосуды должны обладать хорошей гибкостью, прочностью и антикоагулянтными свойствами. Пленка из ТПУ как раз отвечает этим требованиям, имитирует эластичность и механические свойства кровеносных сосудов человека, снижает риск тромбоза и улучшает качество жизни пациентов.

Пленка из термопластичного полиуретана (ТПУ) также может использоваться для изготовления покрытий для хирургических инструментов с целью уменьшения трения между инструментами и тканями и снижения хирургической травмы; для создания искусственных клапанов сердца, обеспечивая стабильное и надежное открытие и закрытие клапанов; а также в системах доставки лекарств для достижения более эффективного терапевтического эффекта за счет точного контроля скорости высвобождения препарата. Можно сказать, что пленка из ТПУ обеспечивает важную материальную поддержку развитию медицинских технологий и способствует инновациям и прогрессу в медицинской сфере.

Обувная промышленность

В обувной промышленности полиэтиленовая пленка ТПУ пользуется популярностью благодаря своей высокой прочности и износостойкости. Она широко используется при производстве различных моделей обуви, таких как спортивная обувь, альпинистская обувь и лыжные ботинки. В качестве материала для верха обуви пленка ТПУ не только обеспечивает превосходную поддержку и защиту, предотвращая деформацию верха, но и гибко растягивается в соответствии с движениями стопы, повышая комфорт обуви. Например, в некоторых высококачественных спортивных кроссовках используется композитная ткань из пленки ТПУ и текстиля, которая обладает как водонепроницаемыми, так и воздухопроницаемыми свойствами и может иметь уникальный и модный внешний вид.

В подошвенной части ТПУ-пленка может использоваться для создания опорной конструкции или декоративных элементов подошвы, повышения износостойкости и сопротивления разрывам, а также продления срока службы обуви. В то же время, из ТПУ-пленки можно изготавливать различные по форме аксессуары для обуви с помощью литья под давлением и других процессов, например, каблуки и пряжки для шнурков, что расширяет возможности дизайна и повышает функциональность обуви.

Защита электронных изделий

С распространением электронных изделий растет и спрос на их защиту. Прочность защитыПленка ТПУЕго можно регулировать в зависимости от реальной ситуации, что делает его очень подходящим для защитных чехлов новых 3C-продуктов. Он может использоваться для изготовления защитных пленок, наклеек для клавиатур, чехлов для мобильных телефонов и т. д. для электронных изделий, эффективно защищая внешний корпус электронных устройств от царапин, ударов и повседневного износа.

Гибкость и прозрачность пленки из ТПУ позволяют использовать ее для защиты электронных устройств, не влияя на их нормальную работу и внешний вид. Например, защитные пленки для экранов мобильных телефонов из ТПУ плотно прилегают к поверхности экрана, обеспечивают приятные тактильные ощущения, а также обладают функциями защиты от отпечатков пальцев и бликов, улучшая пользовательский опыт. Кроме того, пленка из ТПУ обладает определенными амортизирующими свойствами, способными поглощать часть силы удара при случайном падении электронных устройств, уменьшая повреждение внутренних компонентов.

Трубопроводная промышленность

Гибкость и устойчивость к старению пленки из ТПУ обеспечивают ей уникальные преимущества в трубопроводной отрасли, особенно в условиях, где необходимо избегать коррозии и окисления. Она может использоваться для изготовления различных трубопроводов для транспортировки жидкостей или газов, таких как химические трубопроводы, трубопроводы для транспортировки продуктов питания и напитков, топливопроводы для автомобилей и т. д. Трубопроводы из пленки ТПУ устойчивы к воздействию различных химических веществ, обеспечивая безопасность транспортируемой среды и долгосрочную стабильную работу трубопроводов.

В некоторых особых сценариях применения, таких как подводные нефтепроводы, пленка из ТПУ может надежно работать в суровых морских условиях благодаря своей хорошей устойчивости к давлению воды и коррозии в морской воде. По сравнению с традиционными металлическими трубопроводами, трубопроводы с пленкой из ТПУ обладают преимуществами малого веса, удобства монтажа и низкой стоимости, а также могут эффективно снизить риск утечек и повысить эффективность транспортировки.

упаковочная промышленность

В упаковочной промышленности гибкость и устойчивость к разрыву пленки из ТПУ делают ее идеальным выбором для защиты упакованных материалов от повреждений и загрязнения. Она часто используется в таких областях, как упаковка пищевых продуктов, фармацевтической продукции и промышленных товаров. В пищевой упаковке пленка из ТПУ обладает хорошей гибкостью, может плотно прилегать к форме продуктов, позволяет осуществлять вакуумную упаковку или упаковку с заполнением азотом и продлевает срок хранения продуктов. В то же время ее устойчивость к разрыву предотвращает повреждение упаковки во время транспортировки и хранения, обеспечивая безопасность и гигиену пищевых продуктов.

Для фармацевтической упаковки химическая стабильность и барьерные свойства ТПУ-пленки имеют решающее значение. Она эффективно блокирует проникновение кислорода, влаги и микроорганизмов, защищая качество и эффективность лекарственных препаратов. Кроме того, ТПУ-пленка позволяет создавать изысканный дизайн упаковки с помощью процессов печати и компаундирования, повышая конкурентоспособность продукции на рынке.

Другие промышленные применения

Полиэтилентерефталат (ТПУ) может использоваться для изготовления надувных материалов, таких как спасательные шлюпки и подушки безопасности. При производстве спасательных шлюпок высокая герметичность и прочность пленки ТПУ обеспечивают сохранение хорошей плавучести и несущей способности на воде, гарантируя безопасность терпящего бедствие персонала. Пленка ТПУ в подушке безопасности должна выдерживать сильные удары в одно мгновение и обладать хорошими газобарьерными свойствами, чтобы обеспечить быстрое надувание подушки и ее стабильность, эффективно защищая безопасность водителя и пассажиров.

В строительной сфере,Пленка ТПУМожет применяться в качестве облицовочных и изоляционных материалов для зданий. Например, в качестве водонепроницаемого слоя для кровли пленка из ТПУ обеспечивает превосходную водонепроницаемость, препятствует проникновению дождевой воды, а ее устойчивость к атмосферным воздействиям гарантирует, что она не будет стареть или трескаться под воздействием внешней среды в течение длительного времени. В строительных мембранных конструкциях высокая прочность и гибкость пленки из ТПУ позволяют создавать различные уникальные архитектурные формы, добавляя художественный шарм современным зданиям.

В автомобильной и авиационной отраслях пленка из ТПУ также широко используется. В автомобильных интерьерах ее можно использовать для изготовления чехлов для сидений, ковриков, дверных панелей и т. д., обеспечивая приятные тактильные ощущения и хорошую износостойкость. При производстве автомобильных внешних деталей устойчивость к атмосферным воздействиям и химической коррозии пленки из ТПУ обеспечивает долговечность и стабильность внешнего вида автомобиля. В авиационной отрасли пленка из ТПУ может использоваться для декорирования и защиты салонов самолетов, а также для производства некоторых авиационных компонентов. Благодаря своей легкости и высокой прочности она помогает снизить вес самолета и повысить топливную эффективность.

«Умные» вещи и новые источники энергии

Пленка из термополиуретана (ТПУ) широко используется в умных носимых устройствах, таких как ремешки и корпуса умных браслетов, умных часов и других устройств. Благодаря своей хорошей гибкости, износостойкости и биосовместимости, пленка из ТПУ плотно прилегает к запястью, обеспечивая комфортное ношение, и одновременно противостоит трению и воздействию пота при ежедневном использовании, сохраняя внешний вид и функциональность устройства.

В области возобновляемой энергетики пленка из термополиуретана (ТПУ) также играет важную роль. Например, в солнечных панелях пленка из ТПУ может использоваться в качестве герметизирующего материала для защиты аккумуляторных элементов от внешней среды, что увеличивает срок службы и эффективность выработки электроэнергии солнечными панелями. В лопастях ветротурбин пленка из ТПУ может использоваться в качестве защитного покрытия на поверхности лопасти для повышения атмосферостойкости и износостойкости лопасти, защиты от эрозии ветром, песком и дождем, а также обеспечения стабильной работы ветротурбины.

Предметы первой необходимости

В сфере товаров повседневного спроса пленка из ТПУ также встречается повсюду. В одежде и текстиле она может использоваться для подкладки одежды, покрытия тканей, водонепроницаемой одежды и т. д., например, для создания водонепроницаемой и воздухопроницаемой ткани.Пленка ТПУПрименение ТПУ в одежде для активного отдыха позволяет сохранить тело сухим в дождливую погоду и одновременно отводить влагу, обеспечивая комфорт при ношении. В спортивной индустрии пленка из ТПУ широко используется в спортивной обуви, спортивной одежде, спортивном оборудовании и т. д. благодаря своей хорошей эластичности и износостойкости. Например, в амортизирующей части спортивной обуви используется пленка из ТПУ, которая обеспечивает превосходный амортизирующий эффект и улучшает спортивные результаты; рукоятка спортивного оборудования обматывается пленкой из ТПУ для увеличения трения и повышения комфорта.

Пленка из ТПУЯньтай Линхуа Новый материалБлагодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам, пленка из ТПУ продемонстрировала большую ценность в различных областях применения. С непрерывным прогрессом и инновациями в науке и технике, характеристики пленки из ТПУ будут постоянно оптимизироваться, а область ее применения будет постоянно расширяться, открывая новые возможности и внося изменения в развитие различных отраслей промышленности и становясь важной движущей силой развития материаловедения и модернизации промышленности.