TPU聚氨酯彈性體在輪胎上應(yīng)用可行性探討
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。
通常的自行車輪胎,都是橡膠材料的,生產(chǎn)工序較多,一般需要通過塑化——混煉——加工胚胎配件(如內(nèi)胎,胎面,簾布等)——胚胎成型——胚胎硫化等一系列工序才能生產(chǎn)出自行車輪胎成品。而未來自行車的輪胎采用特殊熱塑性彈性體TPU為原材料,并且成型工藝采用注塑成型,只需開好模具,將熱塑性彈性體直接一步注射成型為所設(shè)計(jì)要求的自行車輪胎產(chǎn)品。
2016年開始共享單車熱潮出現(xiàn),大街小巷布滿了摩拜、ofo等自行車,自行車的投放量也不增加,但當(dāng)使用壽命到期后回收廢舊材料將成為很大的問題,對換環(huán)境的破壞不言而喻,這與目前的環(huán)保政策大相徑庭,然而TPU材料將可以解決這個問題,TPU材料可回收、易降解,不會對環(huán)境造成太多的負(fù)擔(dān)。
汽車輪胎是否也可以使用TPU材料呢?這方面的工作在1970年取得顯著進(jìn)展,當(dāng)時Firestone輪胎橡膠公司(Alliger等,1971就有關(guān)汽車用試驗(yàn)澆鑄輪胎作了公開報道。國內(nèi)汽車產(chǎn)銷量近年來仍處于走高趨勢,對于TPU輪胎來說是一個巨大的市場,但對于TPU而言仍有自己的技術(shù)難點(diǎn)。
主要的難點(diǎn)如下:
(1)TPU的某些熱性能及物理性能,氨基甲酸乙酯鏈本身具有熱可逆性,因此在足夠高的溫度下,TPU的主鏈會發(fā)生斷裂。
(2)補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理在原理上也是熱敏型,因?yàn)樗c微區(qū)的存在有關(guān),微區(qū)在使用過程中,必須保持在它的玻璃化溫度或熔點(diǎn)以上。
(3)即使在路面上緩慢行駛時,甚至在較適中的溫度下,輪胎在充氣壓力和熱的綜合影響下,會顯示“裂縫增長”。
(4)當(dāng)受到緊急剎車或產(chǎn)生局部過熱等其他情況下,輪胎胎面部分可能會發(fā)生災(zāi)難性破壞。
(5)與傳統(tǒng)材料相比,TPU輪胎的造價相對更為高昂。
相關(guān)資訊
同類文章排行
- 關(guān)于TPE材料硬度出現(xiàn)偏差的原因詳解
- TPU/TPR橡皮筋的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪里呢?
- TPR熱塑性彈性體注塑工藝方案
- TPR制品在北方寒冷季節(jié)容易龜裂原因分析
- TPR和PVC透明鞋墊特點(diǎn)對比分析
- TPE注塑成型的產(chǎn)品易出現(xiàn)飛邊現(xiàn)象
- 常見TPE注塑成型制品出現(xiàn)缺陷解決方案
- TPE注塑產(chǎn)品無光澤對于這種現(xiàn)象
- 一般TPE制品加工色差控制幾點(diǎn)建議
- 新型TPE在醫(yī)療腳輪上的應(yīng)用優(yōu)勢及特點(diǎn)