以下是:耐高溫材料-實力廠家的產品參數
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何為聚氨酯？所謂的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，它是由多異氰酸酯與多元醇反應而成，在分子鏈上含有許多重復的氨基甲酸酯基團（NHCOO）。在實際合成的聚氨酯樹脂中，除了氨基甲酸酯基團外，還有脲、縮二脲等基團。多元醇屬長鏈分子，末端為羥基，稱為軟鏈段，多異氰酸酯稱為硬鏈段。軟硬鏈段生成的聚氨酯樹脂中，氨基甲酸酯只占少數，所以稱為聚氨酯未必恰當，從廣義上講，聚氨酯乃是異氰酸的加聚物。不同類型的異氰酸酯與多羥基化合物反應后，生成各種結構的聚氨酯，從而獲得不同性質的高分子材料，如塑料、橡膠、涂料、纖維、粘合劑等。聚氨酯橡膠聚氨酯橡膠于1940年首先在德國研制成功，1952后開始投入工業生產，而我國是從60年代中期開始研制并投入生產的。聚氨酯橡膠屬于一種特種橡膠，由聚醚或聚酯與異氰酸酯反應而制得，因原料種類、反應條件及交聯方法的不同而有許多品種。從化學結構上看，有聚酯型與聚醚型，從加工方法上看，有混煉型、澆注型和熱塑型三種。合成聚氨酯橡膠，一般先由線型聚酯或聚醚與二異氰酸酯反應，制成低分子量的預聚體，經擴鏈反應，生成高分子聚合物，然后添加適當的交聯劑，加熱使其固化，成為硫化橡膠，這種方法稱為預聚法或二步法。也可以用一步法將線型聚酯或聚醚直接與二異氰酸酯、擴鏈劑、交聯劑混合，使反應發生，生成聚氨酯橡膠。熱塑性聚氨酯橡膠（TPU）熱塑性聚氨酯橡膠是一種（AB）n型嵌段線性聚合物，A代表高分子量的聚酯或聚醚（分子量為1000～6000），稱為長鏈，B代表含2～12個直鏈碳原子二醇為短鏈，AB鏈段間化學結合是用二異氰酸酯。TPU的結構與物理性質之間的關系1、鏈段結構TPU分子中A鏈段使得大分子鏈易于旋轉，賦予聚氨酯橡膠良好的彈性，使聚合物的軟化點與二級轉變點下降，硬度與機械強度降低。B鏈段會束縛大分子鏈的旋轉，使聚合物的軟化點與二級轉變點上升，硬度與機械強度提高，彈性降低。調節A與B之間的摩爾比，即可制得不同機械性能的TPU。2、交聯結構TPU的交聯結構除一級交聯外，還必須考慮由分子間的氫鍵形成的二級交聯。聚氨酯的一級交聯鍵與羥類橡膠的硫化結構不同，它的氨基甲酸酯基、縮二脲、脲基甲酸酯基等基團規則而間隔地排列成剛性鏈段，故制得的橡膠具有規則的網狀結構，所以具有卓越的耐磨性能及其它的優異性能。其次，由于聚氨酯橡膠中含有很多諸如脲基或氨基甲酸酯基這類內聚能較大的基團，所以分子鏈間形成的氫鍵具有很高的強度，氫鍵形成的二級交聯健對聚氨酯橡膠的性能也有重要影響。二級交聯使得聚氨酯橡膠一方面具有熱固性彈性體的特性，另一方面這種交聯又沒有真正地交聯起來，是一種虛交聯，交聯的狀況取決于溫度。隨著溫度的升高，這種交聯逐漸減弱以至于消失，聚合物具有一定的流動性，可以進行熱塑性加工。當溫度降低時，這種交聯又逐漸恢復并再次形成。少量的填料的加入，使分子間的距離增大，分子間形成氫鍵的能力減弱，強度便會急劇下降。3、基團的穩定性研究表明，聚氨酯橡膠中各基團穩定性由高到低的順序是：酯、醚、脲、氨基甲酸酯、縮二脲，在聚氨酯橡膠的老化過程中，首先是縮二脲和脲基甲酸酯的交聯鍵斷裂，接著是氨基甲酸酯和脲鍵斷裂，即主鏈斷裂。聚氨酯橡膠的性能TPU的彈性模量介于橡膠與塑料之間，它的 特點是，既具有硬度，又有彈性，這種性能是其它的橡膠與塑料所沒有的。TPU分聚酯型與聚醚型兩類，從物理性質進行比較，低硬度的橡膠以聚酯型的性能較好，而高硬度的橡膠以聚醚型的為優。聚酯型的橡膠耐油、耐熱及與金屬的粘合性較好，而耐水解、耐寒及抗菌性以聚醚型的為好。1、環境特性TPU一般都具有較好的耐溫性，連續長期使用的溫度為80～90℃，短時間可達到120℃左右。聚氨酯的耐低溫性能也較好，聚酯型的聚氨酯的脆性溫度為-40℃，而聚醚型的聚氨酯則達-70～-80℃，但在低溫下會變硬。TPU的耐油性都比較好，但耐水性卻因結構的不同而異。酯形成反應可逆性所引起的TPU降解為嚴重。當酯與水接觸時，酸的再形成是引致分子解體的自身催化反應的原因。聚酯型的聚氨酯在空氣中和濕氣接觸時解體的程度比完全浸在水中時更甚。這是因為浸在水中，形成的酸會不斷地被沖走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性則是聚酯型聚氨酯的3～5倍，因醚基不會與水發生反應。水的侵入導致聚氨酯性能下降的原因有兩個方面：一是侵入的水與聚氨酯中的極性基團形成氫鍵，使聚合物分子之間的氫鍵減弱，這個過程是可逆的，當干燥后物理性質又得到恢復。二是侵入的水使聚氨酯發生水解，此過程為不可逆。聚氨酯在長時間的日光照射下會變色發暗，物理性能逐漸降低。酶菌也會導致聚氨酯的降解，因此工業生產中使用的聚氨酯橡膠中都添加了防老劑、紫外線吸收劑、防酶劑等。2、機械特性拉伸強度：聚氨酯橡膠的拉伸強度較高，一般可達28～42兆帕，TPU居中，約為35兆帕。伸長率：一般可達400～600， 為1000%。彈性：聚氨酯的彈性比較高，但它的滯后損失也比較大，因此生熱高。在多次彎曲及高速滾動的負荷條件下容易損壞。硬度：聚氨酯的硬度范圍較其它的橡膠都寬， 為邵氏硬度10，其中大多數制品具有45～95的硬度。硬度高于70度時，拉伸強度和定伸強度都高于天然橡膠，中80～90度時，拉伸強度、定伸強度、抗撕裂強度都相當高。撕裂強度：聚氨酯的撕裂強度較高，當試驗溫度升高到100～110℃時，抗撕裂強度就與丁苯橡膠相當。耐磨性：聚氨酯的耐磨性十分優良，比天然橡膠高9倍，比丁苯橡膠高1～3倍加工要求TPU具有塑料與橡膠的雙重特性，正是這種獨特的物理與化學特性，要求我們在模具設計、注塑成型時應特別對待。模具設計：1、流道的設計：因主流道是壓力 的地方，當注塑壓力解除后，主流道冷凝物因彈性膨脹而增大阻力，導致水口粘前模，因此模具設計時應盡可能地加大主流道的脫模斜度。而主流道的小端尺寸不能小于注塑機的射咀孔徑，大端尺寸的增加需額外增加冷卻時間，延長注塑周期，因此脫模斜度的增大主要靠縮短主流道的長度來實現。一般情況下，主流道小端直徑約為2.5～3.0mm，大端直徑為6.0mm以下，長度以不超過40mm為宜。主流道末端應設置與大端直徑相等或稍大的冷井，收集冷膠與扣出水口。分流道的直徑應視產品的結構及流道的長度而定，一般來講，應不小于4.0mm。分流道采用圓形能獲得較好的冷卻效果。2、澆口的設計：由于TPU的流動性不好，為了避免膠體通過閘口時出現的噴射及分子定向導致的橫向與縱向的收縮不一致，閘口的深度與寬度尺寸應比其它的熱塑性材料的閘口尺寸大些，而長度尺寸則要比普通的小，以利于膠體的通過。過長的閘口會導致充膠時膠體的噴射，影響產品的外觀。能引起材料過分剪切生熱的針點澆口應盡量避免使用。3、排氣槽的設計：模具的排氣必須充分，防止產品燒焦，特別是在膠料充填方向發生急劇變化和產品 充填的部位尤其要注意排氣的設置。排氣槽的深度要根據TPU的型號加以區分，有時排氣槽的深度只有0.01mm，也會在排氣槽處產生披鋒，這與TPU特殊的材料性質有著重要的關系。4、冷卻系統的設計：模具的冷卻效果要好。對于其它的熱塑性材料來說，在注塑時只要產品表面的凍結層有足夠的強度，產品在較高的溫度下就可進行頂出脫模。而對于TPU來講，溫度較高時，分子間的氫鍵沒有恢復形成，產品的拉伸強度較低，強行頂出脫模只會導致產品變形，只有當產品在較低的溫度下，氫鍵恢復充分，TPU具有足夠的強度下才能脫模，這就要求模具的冷卻效果要好。5、收縮率的確定：TPU的收縮率隨所使用的TPU牌號、制品的厚度和結構、注塑時的溫度與壓力的不同而存在著較大的變化，其范圍在0.1%～2.0%之間。在進行模具設計時，不但要參考原料的收縮率的數據，還要根據制品的結構、厚度估計注塑時需要用到的注塑溫度、壓力進行適當的修正。對于局部膠位較厚的制品，注塑時需要的壓力較大，成型后的制品的收縮率較小，需要減小TPU的收縮率。而對于膠位比較均勻的、厚的制品，則要適當地增加收縮率的值。注塑加工1、原料的干燥因為水分的侵入能使TPU發生降解，當TPU的含水率超過0.2%時，不但影響產品外觀，而且機械性能明顯變壞，注塑出的產品彈性差，強度低。因此在注塑前應在80℃～110℃的溫度下干燥2～3小時。2、料筒的清洗注塑機料筒的清理要干凈，極少的其它原料的混入都會導致產品的機械強度的降低。用ABS、PMMA、PE清洗過的料筒 在注塑前用TPU水口料再清洗一次，用TPU水口料料筒中的殘余物料。3、加工溫度的控制TPU的加工溫度對產品的終尺寸、外觀及變形具有至關重要的影響。溫度要視所使用的TPU的牌號、模具設計的具體情況而定，總的趨勢是，要想獲得小的縮水率，需要提高加工溫度；而要獲得大的縮水率需要降低加工溫度。即使是在TPU的正常加工溫度范圍內，原料在料筒中停留的時間過長也會導致TPU的熱降解，在注塑前應射空料筒中的殘余物料。射咀溫度的控制也相當重要，正常情況下應比料筒的前端溫度高5℃左右。4、注塑速度與壓力的控制較低的注塑速度與較長時間的保壓會增強分子定向，雖然可能獲得較小的產品尺寸，但產品變形較大，并且橫向與縱向收縮差異大。大的保壓壓力還會導致膠體在模內過壓縮，當產品脫模后尺寸比模腔的尺寸還要大的現象。5、熔膠速度和背壓的控制TPU材料對剪切比較敏感，熔膠速度與背壓過高產生的剪切熱過大時，會導致TPU的熱降解，因此TPU的熔膠一般采用低或中速。如果注塑周期較長，應采用延遲熔膠功能，完成熔膠即開始進行開模，防止原料在料筒中的停留的時間過長而降解。
EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的英文簡稱，是由無極性、結晶性的乙烯單體與強極性、非結晶性的醋酸乙烯酯單體（又稱VA）組成的無規共聚物。它是在1928年由美國科學家H.F.馬克用低壓法首次合成，后來在1938年英國ICI化學工業公司發表了高壓聚合法制造EVA的 ，再到60年代初美國杜邦公司開始有工業產品。發展到如今，其應用產品已滲透了人們生活的方方面面，如鞋材、薄膜、電線電纜、玩具、熱熔膠、涂料等等。下面，我們將從EVA的合成工藝、結構性能、加工成型、應用領域以及生產廠家五個方面來闡述EVA材料的相關知識！1合成工藝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯（VA）含量范圍可以很廣，為5%~95%，不同含量有不同性能表現，因此嚴格來說有不同細分，如下圖：圖乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的細分而通常說的EVA產品是指EVA樹脂，VA含量一般為5%~40%，大多數EVA生產廠家也都是做這種，因此以下討論的EVA均是EVA樹脂。關于EVA的合成工藝，經過50多年的發展，目前，國內外成熟的EVA生產技術主要有四種：高壓連續本體聚合法、中壓懸浮聚合法、溶液聚合法及乳液聚合法。其中，溶液聚合和乳液聚合工藝應用較少，大多數企業采用高壓連續本體法聚合工藝。高壓連續本體法聚合工藝又通常采用高壓釜式反應器或管式反應器，工藝原理類似于低密度聚乙烯(LDPE)的生產工藝。釜式法的典型工藝有杜邦、USI和LyondellBasell(原Equistar)工藝，可生產VA含量小于40%的EVA樹脂，單程轉化率為10%~20%；管式法的典型工藝有Basf、Imhausem/Ruhrchemie、Basell公司的Lupotech工藝等，一般生產VA含量小于30%的EVA樹脂，單程轉化率為25%~35%。由于EVA在高壓、高溫下的聚合反應機理與LDPE基本相同，因此，采用高壓釜反應器和管式反應器生產的EVA產品之間的差別類似于用這兩種工藝生產的LDPE的差別。圖管式法及釜式法EVA產品的性能對比2結構性能EVA與PE相比，由于在分子鏈上引入了醋酸乙烯單體，從而降低了結晶度，提高了柔韌性，耐沖擊性，提高了填料混入性和熱密封性，一般密度介于0.91～0.93，透明性和光澤性好。EVA樹脂的性能主要取決于共聚物中醋酸乙烯酯含量（VA含量）和熔體流動速率（MFI）。在MFI為恒定值的條件下，當VA％增加時，各種性能的變化如下：在VA%含量恒定的條件下，MFI值的增加對性能的影響如下：EVA產品在較寬的溫度范圍內具有良好的柔軟性、耐低溫性、耐沖擊強度、耐環境應力開裂性、良好的光學、透氣性好、力學性能一般、絕緣性能差。3EVA加工成型EVA屬于熱塑性聚合物，因此可用于注塑、擠塑、吹塑、壓延、滾塑真空熱成型、發泡、涂覆、熱封、焊接等加工成型工藝。EVA成型加工溫度低（160-200℃），范圍較寬，其模溫低（20-45℃），該料在加工前要進行干燥（干燥溫度65℃）。EVA加工時模溫、料溫不易過高，否則表面比較粗糙（不光滑）。EVA產品易粘前模，水口主流道冷料穴處要做成拉扣式較好。溫度超過250℃易分解。EVA宜采用“低溫、中壓、中速”的工藝條件加工產品。4應用領域EVA的應用產品已滲透了人們生活的方方面面，如鞋材、薄膜、電線電纜、玩具、熱熔膠、涂料等等。1.鞋材鞋材是我國EVA樹脂主要的應用領域。在鞋材使用的EVA樹脂中，醋酸乙烯含量一般在15%～22%。由于樹脂共混發泡制品具有柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等性能，因此被廣泛應用于中旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內飾材料中；另外，這種材料還用于隔音板、體操墊和密封材領域。2.EVA薄膜EVA薄膜的主要用途是生產功能性棚膜。功能性棚膜具有較高的耐候、防霧滴和保溫性能，由于聚乙烯不具有極性，即使添加一定量的防霧滴劑，其防霧滴性能也只能維持2個月左右；而添加一定量EVA樹脂制成的棚膜，不僅具有較高的透光率，而且防霧滴性能也有較大提高，一般可超過4個月。另外，EVA還可用于生產包裝膜、醫用膜、層壓膜、鑄造膜等。3.電線電纜隨著計算機及網絡工程的不斷發展，出于對機房的考慮，人們越來越多地使用無鹵阻燃電纜和硅烷交聯電纜。由于EVA樹脂具有良好的填料包容性和可交聯性，因此在無鹵阻燃電纜、半導體屏蔽電纜和二步法硅烷交聯電纜中使用較多。另外，EVA樹脂還被應用于制作一些特殊電纜的護套。在電線電纜中使用的EVA樹脂，醋酸乙烯含量一般在12％一24％。4.玩具EVA樹脂在玩具中也有較多應用，如童車輪、座墊等。近年來，我國玩具加工業發展迅速，生產多集中于沿海的東莞、深圳、汕頭等地，主要以出口和對外加工為主。5.熱熔膠以EVA樹脂為主要成分的熱熔膠，由于不含溶劑，不污染環境且性較高，非常適合于自動化的流水線生產，近年來廣泛取代傳統的苯基膠水，因此被廣泛應用于書籍無線裝訂、家具封邊、汽車和家用電器的裝配、制鞋、地毯涂層和金屬的防腐涂層上。熱熔膠主要使用醋酸乙烯含量在25％一40％的品種。國內雖有此牌號的產品，但長期未安排生產，因此全部被進口料所占有。6.光伏行業目前太陽能電池行業中，EVA用于晶硅電池中電池片與表面光伏玻璃和電池背板的粘接。因為EVA膠膜具有良好的柔韌性、光學透明性及熱密封性，所以成了光伏封裝材料的 。伴隨著中國光伏市場的快速發展，EVA太陽能電池封裝膠膜市場也得到了快速增長，許多企業紛紛投入和進入這一市場，但盲目的進入導致產能過剩和價格競爭，因此出現了火熱的太陽能反傾銷。7.涂覆涂覆料主要應用于PET膜及BOPP膜的涂覆層，借助于EVA的透明性、粘接性，用于諸如照片的速封、服裝袋的封口等等用途。目前國內生產能力不足，燕山石化曾經研發過此款料子，但市場接受程度不及預期。5生產廠家根據 調研資料顯示，目前中國EVA市場進口來源地主要為臺灣、韓國、日本、美國、新加坡、泰國等地，國內自給能力有限，70%貨源長期依靠進口。部分國內外EVA生產廠家名單如下：1.國外廠家美國杜邦美國陶氏美國埃克森美孚日本東曹日本三井化學日本住友化學日本尤尼卡法國阿托芬納加拿大AT韓國LG新加坡聚烯烴韓國三星道達爾韓國韓華韓國湖南泰國石化TPI意大利埃尼化學2.國內廠家揚子巴斯夫燕山石化聯鴻集團昊達化學盛虹集團斯爾邦石化北京有機廠北京華美（中石化與杜邦合資）臺灣臺塑臺灣臺聚臺灣亞聚（以上企業排名不分先后）
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