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。

熱塑性彈性體，以TPU和TPE為代表的新一代多功能材料，自1960年代左右起步以來(lái)，憑借其傳統(tǒng)通用塑料的性能，已在新材料領(lǐng)域嶄露頭角，并被視為21世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的重要成果，擁有廣闊的發(fā)展前景。



相較于通用塑料，TPU在多個(gè)方面展現(xiàn)出更為的特性：



1. 的耐磨耐刮擦性能；

2. 出色的抗撕裂性和韌性；

3. 彎曲疲勞性能，回彈性強(qiáng)；

4. 抗張強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率高人一籌；

5. 適應(yīng)寬泛的工作溫度范圍，能在-35℃至50℃低溫下保持柔韌，且能承受高達(dá)150℃的高溫；

6. 長(zhǎng)期使用下的壓縮變形小；

7. 對(duì)油脂、潤(rùn)滑油以及脂肪族碳?xì)浠衔锞哂辛己玫哪腿軇┬裕?br />
8. 具備抵抗氧與臭氧氧化的耐老化特性。



TPU材料的物理機(jī)械性能尤其引人注目，沖擊強(qiáng)度可超過(guò)1000MPa，拉伸強(qiáng)度可達(dá)50MPa以上，同時(shí)具備超乎尋常的拉伸延伸率，通常在500%以上；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可達(dá)150℃；材料的磨損損耗極低，在0.035%以下；對(duì)于油類有出色的耐受性，即使長(zhǎng)時(shí)間浸泡也不會(huì)變質(zhì)；其彈性遠(yuǎn)普通橡膠，表面平滑度；在耐磨耗和抗折斷性能上表現(xiàn)，例如用TPU制成的管材可以反復(fù)彎曲折疊達(dá)5萬(wàn)次而無(wú)明顯形變，用作鞋底材料時(shí)也可承受至少2萬(wàn)次彎折而不破裂。



得益于其的彈性和物性、易加工性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和對(duì)環(huán)保要求的高度契合，TPU產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于注塑成型、擠出成形、壓延、流延膜制造以及吹塑等各類塑料加工工藝中。

熱塑性聚氨酯軟管早在80年代初期在德、日、美、法等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已開始應(yīng)用。90年代已廣泛應(yīng)用于液壓、氣動(dòng)、砂漿輸送、水利、醫(yī)藥等行業(yè)。我國(guó)聚氨酯軟管業(yè)也隨之快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也日漸廣闊。



　　用于生產(chǎn)軟管的牌號(hào)既有聚酯的也有聚醚的，硬度由80邵氏Ａ－95邵氏Ａ不等，有氣動(dòng)管，電纜護(hù)套，汽車，食品、藥品設(shè)備等。不同結(jié)構(gòu)形式的管材，成型用擠出機(jī)生產(chǎn)線及組成設(shè)備其本相同。所用設(shè)備有擠出機(jī)、機(jī)頭、口模、定型裝置、冷卻槽、牽引設(shè)備、切割裝置。



　　管材擠出與棒材有所不同的是，機(jī)頭內(nèi)有芯棒，與口模外套構(gòu)成的環(huán)隙通道供TPU熔融料通過(guò)，即成管狀物。口模需用好的工具鋼制成，以擠出高硬度TPU時(shí)不變形，內(nèi)表面好拋光、鍍硬質(zhì)鉻、無(wú)針孔。口模成型段應(yīng)是模口尺寸的15～20倍，且模口要比管材的實(shí)際尺寸大20％～30％，以適應(yīng)熔融物的牽伸。



　　TPU管材一般采用浸水并噴淋的方式冷卻，由牽引輥或履帶式牽引裝置牽引，因TPU熔料柔軟難以成型，可用改進(jìn)的真空定徑系統(tǒng)，即在熔料進(jìn)入真空槽前裝預(yù)冷裝置，用于管件的定徑。熔料由定型套擠出時(shí)，已形成需要的管規(guī)格尺寸坯，冷卻水槽與定型套連接，冷卻固化管坯，使管坯定型。這時(shí)調(diào)整牽引速度與擠出管坯速度匹配，均勻等速由冷卻水槽牽引出，輸送至切割機(jī)，按需求長(zhǎng)度切斷包裝。



　　牽引方法可用絞盤式牽引法，把TPU軟管盤繞在成品輥筒上。



　　熱塑性聚氨酯軟管用途廣泛，使用范圍寬。從承受壓力而言，它不僅可以做低壓軟管，還可以做成鋼絲增強(qiáng)高壓軟管和纖維增強(qiáng)高壓軟管；從適宜介體而言，它可做各種氣管、液壓油管、制動(dòng)液管、汽油管、柴油管、潤(rùn)滑油管、輕酸（堿）管、排砂漿管、清洗管、食品管、藥品管等；從適用行業(yè)而言，它可做各種汽車、摩托車、工程機(jī)械、輪船、機(jī)床、火車、礦山機(jī)械、高壓清洗機(jī)械、石化設(shè)備、液壓設(shè)備、氣動(dòng)設(shè)備、電纜護(hù)套、儀器儀表、食品設(shè)備、藥品設(shè)備等產(chǎn)品使用的軟管。



　　雖然熱塑性聚氨酯原料加工難度大且價(jià)格較貴，但由于其使用壽命長(zhǎng)、使用成本低，社會(huì)效益橡膠，從環(huán)保角度又優(yōu)于聚氯乙烯，因此將成為橡膠與聚氯乙烯軟管的升級(jí)替代產(chǎn)品。

TPU是一種特殊的高分子材質(zhì)，TPU具有的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化的特性，是一種成熟的環(huán)保材料。目前，TPU已廣泛應(yīng)用與醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面，其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、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性，同時(shí)他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。



　　TPU油墨主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)于：的附著力，低粘度，良好的耐曲撓性，的耐磨性，高光澤度，耐氣候性，可以抵御包括UV照射在內(nèi)的任何陽(yáng)光暴曬，在各種應(yīng)用領(lǐng)域中都表現(xiàn)的強(qiáng)韌性和持久性。芳香族和脂肪族的TPU制成的油墨都能在各種氣候和環(huán)境條件下使用，產(chǎn)品具有穩(wěn)定和的性能。



　　TPU 油墨具有光潔平滑的外觀，良好的遮光性及耐醇、附著力強(qiáng)等特點(diǎn)，主要適用于TPU等塑膠的表面裝飾。如手機(jī)、筆記本電腦、鞋、轎車皮椅、沙發(fā)、皮具、手提袋、充氣娛樂(lè)TPU制品、雨傘、雨衣等

tpu材料名稱為熱塑性彈性體橡膠，這種材料能在一定熱度下變軟，而在常溫下可以保持不變，用在鞋上多起穩(wěn)定支撐的作用。



　　1、耐磨性能 ：當(dāng)材料在使用過(guò)程中經(jīng)常受摩擦、刮磨、研挫等機(jī)械作用，會(huì)引起其表面逐步磨損，因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。tpu塑膠原料耐磨性能，較天然橡膠耐磨五倍以上，是耐磨制品的材料之一。



　　2、拉伸性能：拉伸強(qiáng)度高達(dá)70MPa ,斷裂伸長(zhǎng)率可高達(dá)1000%。



　　3、撕裂性能：彈性體在應(yīng)用時(shí)由于產(chǎn)生裂口擴(kuò)大而使之破壞稱為撕裂，撕裂強(qiáng)度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言tpu具有較高的抗撕裂能力，撕裂強(qiáng)度與一些常用的橡塑膠比較是非常的。

TPU材料應(yīng)用范圍這么廣是因?yàn)門PU材料的性能決定的，這種塑料材料是非常耐水、耐寒、耐氣候的。不僅如此，這種材料還具有防水性透濕性、防寒、保暖、抗紫外線等功能呢。



　　關(guān)于TPU的性能特點(diǎn)，還值得一提的是。TPU的硬度范圍廣、機(jī)械強(qiáng)度高、加工性能好。成品型的TPU材料可以用于汽車部件的生產(chǎn)。例如，汽車的防塵蓋、踏板剎車器等產(chǎn)品的制造。



　　在機(jī)械行業(yè)，一些齒輪、軸承蓋等產(chǎn)品的生產(chǎn)，同樣用到了TPU材料。或許這些部門對(duì)于TPU的使用都不是關(guān)系民生、非常貼近生活的應(yīng)用，我要告訴大家的是，TPU在鞋類產(chǎn)品的使用上也是非常常見的。很多運(yùn)動(dòng)類的鞋，比如壘球鞋、高爾夫球鞋等的鞋底制作都有用到TPU材料呢。