ניתוח מקיף של קשיות גלולת TPU: פרמטרים, יישומים ואמצעי זהירות לשימוש

TPU (פוליאוריתן תרמופלסטי), כחומר אלסטומר בעל ביצועים גבוהים-, הקשיות של הכדורים שלו היא פרמטר מרכזי שקובע את ביצועי החומר ואת תרחישי היישום. טווח הקשיות של כדורי ה-TPU הוא רחב ביותר, בדרך כלל נע בין אולטרה-רך 60A ועד אולטרה-קשה 70D, ודרגות קשיות שונות מתאימות לתכונות פיזיקליות שונות לחלוטין.ככל שהקשיות גבוהה יותר, כך קשיחות החומר ועמידות העיוותים יהיו חזקים יותר, אך הגמישות והגמישות יפחתו בהתאם.; להיפך, TPU עם קשיות- נמוכה מתמקד יותר ברכות והתאוששות אלסטית.

במונחים של מדידת קשיות, מדדי אורך חוף נמצאים בשימוש נפוץ בתעשייה לבדיקה. ביניהם, מדדי Shore A מתאימים לטווח הקשיות הבינונית והנמוכה של 60A-95A, בעוד שמודדי Shore D משמשים בעיקר ל-TPU בעל קשיות גבוהה מעל 95A. עקבו בקפדנות אחר הנהלים הסטנדרטיים בעת המדידה: ראשית, הזרקו כדורי TPU לחלקי בדיקה שטוחים בעובי של לא פחות מ-6 מ"מ, והבטיחו שהמשטח נקי מפגמים כגון בועות ושריטות; לאחר מכן הניחו לחלקי הבדיקה לעמוד בסביבה עם טמפרטורה של 23 מעלות ± 2 מעלות ולחות יחסית של 50% ± 5% למשך 24 שעות. לאחר שחלקי הבדיקה יציבים, לחץ על המפתח של הדו-רוחב אנכית על פני השטח של חומר הבדיקה, שמור אותו למשך 3 שניות ולאחר מכן קרא את הערך. עבור כל קבוצת דגימות, מדדו לפחות 5 נקודות וקחו את הממוצע כדי להפחית שגיאות.

כדורי TPUבקשיחות שונה יש חלוקת עבודה ברורה בתחומי היישום:

מתחת ל-60A (אולטרה-רך): בשל המגע והגמישות המצוינים שלהם, הם משמשים לעתים קרובות במוצרים בעלי דרישות גבוהות במיוחד לרכות כגון צעצועי תינוקות, כדורי אחיזה של דקומפרסיה ובטנות מדרסים;

60A-70A (רך): איזון גמישות ועמידות בפני שחיקה, זהו חומר אידיאלי לסוליות נעלי ספורט, טבעות איטום עמידות למים, צינורות עירוי ומוצרים אחרים;

70A-80A (בינוני-רך): עם ביצועים מקיפים מאוזנים, הוא נמצא בשימוש נרחב בתרחישים כגון כיסויי כבלים, כיסויי הגה לרכב וחוסמי עורקים רפואיים;

80A-95A (בינוני-קשה עד קשה): מאזן קשיחות וקשיחות, הוא מתאים לרכיבים הדורשים כוח תמיכה מסוים כגון גלילי מדפסת, כפתורי בקר משחק ומארזים לטלפון נייד;

מעל 95A (קשה במיוחד-): עם חוזק גבוה ועמידות בפני פגיעות, הוא הפך לחומר המועדף עבור גלגלי שיניים תעשייתיים, מגנים מכניים ורפידות זעזועים לציוד כבד.

בעת שימוש בכדורי TPU, יש לשים לב לנקודות הבאות:

תאימות כימית: TPU רגיש לממיסים קוטביים (כגון אלכוהול, אצטון) וחומצות ואלקליות חזקות. מגע איתם עלול לגרום בקלות לנפיחות או סדקים, ולכן יש להימנע ממנו בסביבות כאלה;

בקרת טמפרטורה: טמפרטורת השימוש לטווח ארוך-לא תעלה על 80 מעלות. טמפרטורה גבוהה תאיץ את הזדקנות החומר. אם משתמשים בתרחישי-טמפרטורות גבוהות, יש להשתמש בתוספים עמידים בחום-;

תנאי אחסון: החומר הינו היגרוסקופי ביותר ויש לאחסן אותו במקום אטום, יבש ומאוורר עם שליטה בלחות של 40%-60%. לפני השימוש, יש לייבש אותו בתנור 80 מעלות למשך 4-6 שעות כדי למנוע בועות במהלך העיבוד;

עיבוד עיבוד: TPU של קשיות שונה צריך להתאים פרמטרים ספציפיים של תהליך. לדוגמה, TPU אולטרה-קשה צריך להעלות את טמפרטורת החבית ל-210-230 מעלות במהלך הזרקה, בעוד ש-TPU רך צריך להפחית את הלחץ כדי למנוע הבזק.