TPU模塑加工過(guò)程中，溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)的控制至關(guān)重要，它們直接影響到制件的外觀品質(zhì)及內(nèi)在性能。理想的加工條件應(yīng)確保制件呈現(xiàn)出均勻一致的白色至米色。



**溫度調(diào)控**



在TPU注塑成型工藝中，需嚴(yán)格監(jiān)控料筒溫度、噴嘴溫度以及模具溫度。前兩者主要作用于TPU的熔融與流動(dòng)狀態(tài)，后者則對(duì)流動(dòng)與冷卻過(guò)程產(chǎn)生影響。



a. 料筒溫度：料筒溫度的選擇與TPU硬度密切相關(guān)。硬度較高的TPU要求更高的熔融溫度，因此料筒末端的高溫度也相對(duì)較高。通常情況下，用于加工TPU的料筒溫度范圍是177至232℃。料筒各段溫度分布應(yīng)當(dāng)從前端至后端逐漸遞增，以TPU材料能在平穩(wěn)升溫下實(shí)現(xiàn)充分且均勻的塑化。



b. 噴嘴溫度：噴嘴溫度一般設(shè)定得略低于料筒高溫度，目的是避免直通式噴嘴可能出現(xiàn)的熔體滴落現(xiàn)象。若采用具有自鎖功能的噴嘴，則噴嘴溫度可以調(diào)整至與料筒高溫度相當(dāng)。



c. 模具溫度：模具溫度對(duì)TPU制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀表現(xiàn)具有決定性的影響。其高低取決于TPU的結(jié)晶程度、制品尺寸等因素。模具溫度通常通過(guò)恒溫水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行控制。對(duì)于不同硬度的TPU，模具溫度設(shè)置各異，如硬度480A時(shí)模具溫度可設(shè)為20～30℃；硬度591A時(shí)為30～50℃；硬度355D時(shí)則為40～65℃。一般而言，TPU制品的模具溫度保持在10～60℃之間。較低的模具溫度可能導(dǎo)致熔體過(guò)早固化形成流線，不利于球晶生長(zhǎng)，容易引發(fā)制品后期收縮以及性能變化。



**壓力管理**



注塑過(guò)程中的壓力包括塑化壓力（背壓）和注射壓力。背壓是在螺桿回退時(shí)頂部熔料所承受的壓力，可通過(guò)溢流閥調(diào)節(jié)。增加背壓有助于提高熔體溫度、降低塑化速度、促使熔體溫度更均勻、增強(qiáng)色料混合效果，并能排除熔體內(nèi)的氣體，但同時(shí)也會(huì)延長(zhǎng)成型周期。通常TPU的背壓設(shè)定在0.3～4MPa之間。



注射壓力是指螺桿對(duì)TPU施加的壓力，它的主要作用是克服TPU從料筒流向型腔時(shí)的阻力，保障充模速率并壓實(shí)熔料。TPU的流動(dòng)阻力和充模速率與其熔體粘度緊密相關(guān)，而熔體粘度又受TPU硬度、熔體溫度及形變速率影響。剪切速率增加會(huì)使粘度降低；在剪切速率恒定時(shí)，TPU硬度越高，粘度越大。TPU的注射壓力通常設(shè)定在20～110MPa之間，保壓壓力約為注射壓力的一半，背壓應(yīng)在1.4MPa以下，以確保TPU充分塑化且均勻。



**時(shí)間因素**



完成一次完整的注射過(guò)程所需的時(shí)間稱為成型周期，它包含了充模時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間以及其他輔助操作時(shí)間（如開(kāi)模、脫模、閉模等），直接關(guān)乎生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。TPU的成型周期長(zhǎng)短取決于其硬度、制品厚度及復(fù)雜程度，硬度高則周期短，制品厚則周期長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜同樣會(huì)延長(zhǎng)周期，此外還受到模具溫度的影響。TPU制品的成型周期通常在20～60秒之間。



**速度控制**



- 注射速度：注射速度主要由TPU制品的形狀結(jié)構(gòu)決定。壁厚較大的制品需要較低的注射速度，而壁薄或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制品則適合較快的注射速度。



- 螺桿轉(zhuǎn)速：加工TPU時(shí)，一般推薦使用低剪切速率，故適宜選擇較低的螺桿轉(zhuǎn)速。通常TPU的螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置在20～80r/min，佳區(qū)間為20～40r/min。



**停機(jī)處理**



考慮到TPU在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間停留可能發(fā)生降解，停機(jī)后需要用PS、PE、丙烯酸酯類塑料或ABS等材料進(jìn)行清洗。如果停機(jī)超過(guò)1小時(shí)，建議關(guān)閉加熱裝置，以防止材料因長(zhǎng)時(shí)間高溫導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。

聚氨酯類熱塑性彈性體（TPE）以TPU簡(jiǎn)稱，全球年產(chǎn)量已超過(guò)20萬(wàn)噸，占據(jù)整個(gè)聚氨酯（包括CPU和MPU）市場(chǎng)的五分之一。歐美地區(qū)的TPU產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為，兩地總消耗量約達(dá)14-16萬(wàn)噸，占據(jù)了全球總量的四分之三左右；日本和印度分別達(dá)到1.2萬(wàn)噸，而中國(guó)的需求量約為9000噸。



TPU因其出色的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐油性和抗撓曲性而廣受青睞，尤其是在耐磨性能上表現(xiàn)。然而，其耐熱性、耐熱水性和耐壓縮性相對(duì)較弱，且制品易出現(xiàn)黃變現(xiàn)象，在加工過(guò)程中也容易粘附模具。目前，歐美國(guó)家主要將TPU應(yīng)用于生產(chǎn)滑雪靴、登山靴等體育用品及各種運(yùn)動(dòng)鞋、旅游鞋，消費(fèi)量。



此外，TPU可通過(guò)注塑和擠出等工藝方法制造汽車零件、機(jī)械設(shè)備零部件以及鐘表部件，并被廣泛用于高壓膠管外膠層、純膠管、薄片、傳動(dòng)帶、輸送帶、電線電纜、膠布等多種產(chǎn)品中。其中注塑成型占到總應(yīng)用的40%以上，擠出成型則約占35%。



近年來(lái)，為提升TPU的加工便利性，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多新型易加工品種。例如適用于雙色成型、透明度高、流動(dòng)性好且可提高回收率的制鞋用TPU，以及用于制造透明膠管、無(wú)塑化劑、硬度低、易于加工的TPU新品種。還有專為汽車保險(xiǎn)杠等大型組件設(shè)計(jì)的玻璃纖維增強(qiáng)型TPU，可以顯著提高產(chǎn)品的剛性和沖擊韌性。



國(guó)際市場(chǎng)上，TPU的主要生產(chǎn)商集中在美日歐地區(qū)，廠家數(shù)量超過(guò)30家，提供的品種牌號(hào)豐富多樣。如德國(guó)Bayer、BASF，英國(guó)原ICI現(xiàn)已被亨斯邁收購(gòu)以及Anchor等企業(yè)聚焦于鞋業(yè)應(yīng)用，而美國(guó)的DDE、Mobay和日本的Elastoran、Polyurethane等公司則側(cè)重于汽車與機(jī)械部件領(lǐng)域，并積極拓展其他市場(chǎng)。在TPU的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出不完全互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（IPN）的TPU新產(chǎn)品，通過(guò)熱塑成型后“熟成”過(guò)程，進(jìn)一步優(yōu)化了物理機(jī)械性能。另外，TPU與PC共混形成的合金型TPU提升了汽車保險(xiǎn)杠的安全性能。同時(shí)，高透濕性TPU、導(dǎo)電性TPU等特殊功能性產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并開(kāi)始涉足生物醫(yī)學(xué)、磁帶、安全玻璃等領(lǐng)域。



我國(guó)作為亞洲大的PU生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，至2000年產(chǎn)量已達(dá)92萬(wàn)噸，現(xiàn)今更超過(guò)百萬(wàn)噸級(jí)別，占全球400萬(wàn)噸總量的四分之一。國(guó)內(nèi)對(duì)PUR彈性體需求旺盛，煙臺(tái)、太原、南京、上海等地?fù)碛谐^(guò)10萬(wàn)噸的PUR生產(chǎn)能力，其中2000年P(guān)UR產(chǎn)量8.5萬(wàn)噸，TPU產(chǎn)量0.5萬(wàn)噸。制鞋業(yè)、合成革行業(yè)和汽車行業(yè)是推動(dòng)TPU應(yīng)用增長(zhǎng)的主要市場(chǎng)，涂料和粘合劑行業(yè)同樣具有廣闊前景。未來(lái)隨著上海、南京等地建設(shè)16萬(wàn)噸以上的大型聚氨酯生產(chǎn)基地的完工，預(yù)計(jì)TPU產(chǎn)量將迎來(lái)數(shù)倍增長(zhǎng)。屆時(shí)，中國(guó)將以全球大規(guī)模的TPU鞋底制造業(yè)和快速發(fā)展的汽車零部件產(chǎn)業(yè)為核心，構(gòu)建一個(gè)多元化、繁榮的TPU產(chǎn)業(yè)世界。

TPR是什么材料,tpu材料屬于塑料嗎，tpu材料好嗎，這三個(gè)問(wèn)題應(yīng)該是很多人的疑問(wèn)吧，當(dāng)然這是建材材料中一種，其實(shí)也是一種常見(jiàn)的材料，下面塑伯就會(huì)一一給大家介紹關(guān)于tpu材料的相關(guān)問(wèn)題的，請(qǐng)大家繼續(xù)往下看，相信你會(huì)收獲很多的。



　　我們先介紹TPR是什么材料？TPR是Thermoplastic Urethane的簡(jiǎn)稱，中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體，tpu具有很強(qiáng)的高張力，高拉力，強(qiáng)韌性和耐老化的特性，是一種成熟的環(huán)保材料。



　　然后再介紹TPR材料好嗎？tpu具有其它塑料材料所無(wú)法比擬的強(qiáng)度高，韌性好，耐磨，耐寒，耐老化，耐氣候等特性，同是還具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多的功能。被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面。


TPU材料是由二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）或甲苯二異氰酸酯（TDI）等二異氰酸酯類分子和大分子多元醇、低分子多元醇（擴(kuò)鏈劑）共同反應(yīng)聚合而成的高分子材料。



　　TPU材料的主要特性有：



　　1.tpu塑料加工性能好，tpu塑料可采用常見(jiàn)的熱塑性材料的加工方法進(jìn)行加工，如注射、擠出、壓延等等。同時(shí)，TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補(bǔ)的聚合物合金。



　　2.高耐磨性，tpu塑料與其他材料相比，tpu顆粒的耐磨程度更高更好。



　　3.tpu原料硬度范圍廣，通過(guò)改變TPU各反應(yīng)組分的配比，可以得到不同硬度的產(chǎn)品，而且隨著硬度的增加，其產(chǎn)品仍保持良好的彈性。



　　4.tpu材料機(jī)械強(qiáng)度高，tpu材料制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能。tpu材料耐寒性也非常，tpu材料制作的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度比較低，在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。