Page 43 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2019-7

技术与装备
T echnology & equipment

合物进行充分搅拌，浇注入模具，于100℃硫化/后硫 表 2 Ultralast MDI 基 TPU 与 TPU 的性能对比
16h。脱模之后经过硫化获得硫化产品。 试样 IME930 ⅡMC900 传统TPU
邵尔A硬度，度 93 90 90
2.11 其他试样 割口撕裂,KN/m 41.2 29.8 18.9
首先将由市场上购买的传统MDI醚主链TPU注塑成 贮存模量，Mdyn/㎝ 2
30℃ 298 133 217
型，其产品与Ultralast试样一起进行测试。 100℃ 177 83 70
用一个HNBR试样与上面的老化和测试样品进行对 贮存模量比
100℃/30℃ 0.59 0.62 0.32
比。HNBR试样用过氧化物硫化，胶料邵尔A硬度为90
度。
图2进一步表示出LFMDI TPU相对于市售传统MDI
而所有试样均按ASTM方法进行测试。对于老化测
TPU的动态阻尼特性。而LFMDI表现出非常低的阻尼特
试，试样在150℃的强制通烘箱内加热。之后，按照
性，从室温开始上升至超过120℃的低tanδ值证明了
ASTM方法测试拉伸性能和撕裂性能。硬度用邵尔A硬度
这一点。这样的低阻尼特性表明，LFMDI TPU材料在
计和邵尔D硬度计测量。耐油性按ASTMD-471在IRM903
动态应用中的表现会更好，这是因为其内部的生热较
油中进行。水解、酸性溶液和碱性溶液的抗耐性测试
低。相比起来，其材料（如传统TPU）在动态条件下温
也根据ASTMD-471方法进行。
度会升高，而存在破坏的风险。

3 结果与讨论
3.1 基于LFMDI预聚物的Ultralast TPU
从LFMDI预聚物制成的TPU弹性体看来具有物理性
能与加工性的良好平衡。带有醚主链和己内酯主链的
弹性体的一般力学性能列于表1。显然，这两种材料都
具有良好的弹性和韧性。这些特征通常与传统TPU弹性
体相反，在进行材料的选择时需要折衷处理。

表1 基于LFMDI预聚物的Ultralast TPU的性能
TPU试样 IME930 IIMC900
多元醇主链 醚 PCL 图 2 LFMDI TPU 与传统 TPU 的动态阻尼比较
性能
邵尔A硬度，度 93 90
回弹性，% 56 55 而轮子、皮带和工业齿轮便是几个实例。这些零
100%定伸应力，MPa 10.2 7.5 部件处在高滞后载荷下，内部温度可能上升至熔化。
拉伸强度，MPa 32.8 30.8
扯断伸长率，% 680 570 为避免零部件过热而被破坏，则以选用tanδ值较低的
裤型撕裂（D1938）,KN/m 47.5 78.4 材料为宜。这就表明零部件将把更少的机械载荷转化
割口撕裂（D470）,KN/m 41.2 29.8
压缩永久变形 55 28 为热，进而使温升更少。而理想的情况是，散热速度
（70℃x22h）,% 应比滞后所造成的生热快。LFMDI TPU弹性体充分显示
出这种能力。
3.1.1 新型LFMDI TPU和传统TPU的性能对比
3.1.2 加工性能
表2表示对LFMDI基TPU与传统TPU在动态测试条
从LFMDI制成的新型TPU预聚物具有较好的加
件下的韧性和保湿温度进行了对比。由于这些弹性体
工性能。通常，邵尔A硬度为90度的醚基TPU可在
处于邵尔A硬度90度，LFMDI TPU的撕裂强度较高。此
155℃~175℃之间注塑或挤出。这一温度范围要比硬度
外，在动态测试中，这些新型弹性体的贮存模量保持
相近的传统MDI TPU低20℃左右。
了较高的温度。在100℃时，其贮存模量为30℃下的
同时，人们还发现 LFMDI TPU在注塑时更容易脱
60%。相比之下，传统TPU的保持率仅为30%左右，可见
模，这也是加工性改善的另一种体现。周期时间有所
LFMDI TPU表现出更好的热稳定性。

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2019.07 17