בתחום הרחב של מדעי החומרים,סרט TPUהולך וצובר בהדרגה תשומת לב בתעשיות רבות בשל תכונותיו הייחודיות ויישומיו הנרחבים. סרט TPU, כלומר סרט פוליאוריטן תרמופלסטי, הוא חומר שכבה דקה העשוי מחומרי גלם של פוליאוריטן באמצעות תהליכים מיוחדים. המבנה המולקולרי שלו מכיל גם מקטעים גמישים וגם מקטעים קשיחים, ומבנה ייחודי זה מעניק לסרט TPU סדרה של תכונות מצוינות, מה שהופך אותו ליתרונות חסרי תקדים בתחומים רבים.

יתרונות ביצועים של סרט TPU

תכונות מכניות מצוינות

אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של סרט TPU הוא התכונות המכניות המצוינות שלו, המשלבות חוזק גבוה וגמישות גבוהה. חוזק המתיחה יכול להגיע בדרך כלל ל-20-50MPa, וחלק מהדגמים המשופרים אף עולה על 60MPa. ההתארכות בשבירה יכולה להגיע ל-300%-1000%, ושיעור ההתאוששות האלסטית הוא מעל 90%. משמעות הדבר היא שגם אם סרט ה-TPU נמתח מספר פעמים מאורכו המקורי, הוא יכול לחזור במהירות לצורתו המקורית לאחר שחרורו, כמעט ללא עיוות קבוע. לדוגמה, בייצור נעלי ספורט, סרט TPU, כחומר לחלק העליון של הנעל, יכול להימתח בגמישות עם תנועת כף הרגל, ולספק חווית לבישה נוחה תוך שמירה על צורה ותמיכה טובים.

"שילוב זה של קשיחות וגמישות" נובע מהאפקט הסינרגי של מקטעים קשים (מקטעי איזוציאנט) ומקטעים רכים (מקטעי פוליאול) בשרשרת המולקולרית שלה. המקטעים הקשים יוצרים נקודות קישור פיזיות, כמו מוטות פלדה בבניינים, ומספקים תמיכה בחוזק לחומר; המקטעים הרכים, כמו קפיצים, מעניקים לחומר גמישות. ניתן להתאים במדויק את היחס בין השניים באמצעות התאמת נוסחה, כדי לענות על צרכים מגוונים, החל מ"גמישות גבוהה קרובה לגומי" ועד "חוזק גבוה הדומה לפלסטיק הנדסי".

בנוסף, לסרט TPU יש גם עמידות מצוינת בפני קרעים ועמידות בפני שחיקה. חוזק הקרע בזווית ישרה הוא ≥40kN/m, ואובדן הבלאי הוא ≤5mg/1000 פעמים, וזה טוב בהרבה מחומרי סרט מסורתיים כמו PVC ו-PE. בתחום ציוד ספורט חיצוני, כגון מערכת נשיאה של תרמילי הרים והגנה על הקצוות של גלשני סקי, עמידות הקרע והבלאי הגבוהות של סרט TPU יכולות להאריך ביעילות את חיי השירות של מוצרים ולעמוד במבחן של סביבות קשות.

עמידות סביבתית מעולה

סרט TPUמתפקד היטב מבחינת עמידות סביבתית ויכול להסתגל לתנאי סביבה מורכבים שונים. מבחינת עמידות לטמפרטורות, הוא יכול לשמור על ביצועים יציבים בטווח טמפרטורות רחב של -40℃ עד 80℃. בסביבות טמפרטורה נמוכה, הקטעים הרכים אינם מתגבשים, מה שנמנע משבר שביר של החומר; בסביבות טמפרטורה גבוהה, הקטעים הקשים אינם נמסים, ושומרים על חוזק המבני של החומר. מאפיין זה מאפשר שימוש בסרט TPU באזורים קוטביים קרים, כגון ייצור שכבות אטומות למים ונושמות עבור חליפות משלחות קוטביות, וגם למלא תפקיד בסביבות מדבריות חמות, כגון סרטי הגנה לבידוד חום בתאי מנוע של מכוניות.

במקביל, לסרט TPU עמידות יוצאת דופן בפני מזג אוויר. לאחר 1000 שעות של בדיקת הזדקנות אולטרה סגולה, שיעור הדעיכה של ביצועי המתיחה שלו הוא רק 10%-15%, שהוא נמוך בהרבה מזה של סרט PVC (מעל 50%). יתר על כן, הוא אינו רגיש לשינויי לחות, וכאשר משתמשים בו בסביבה עם לחות יחסית של 90% למשך זמן רב, ניתן לשלוט בתנודות הביצועים עד 5%. לכן, סרט TPU מתאים מאוד לחומרי בנייה חיצוניים, כגון שמשיות ומבני קרום בנייה, שיכולים לעמוד בפני שחיקה של קרניים אולטרה סגולות, רוח, גשם ולחות למשך זמן רב ולשמור על ביצועים ומראה טובים.

יציבות כימית טובה וגיוון פונקציונלי

לסרט TPU עמידות טובה בפני חומרים נפוצים כמו מים, שמן, חומצה ובסיס. לאחר השרייה במים במשך 30 יום, ביצועי המתיחה יורדים בלא יותר מ-8%; לאחר מגע עם שמן מנוע, חומרי ניקוי וכו', אין נפיחות או סדקים, בעוד שסרט PVC מתנפח בקלות בחשיפה לשמן, וסרט PE נשחק על ידי ממסים אורגניים. בהתבסס על מאפיין זה, ניתן לשנות את פני השטח של סרט ה-TPU בדרכים שונות. לדוגמה, טיפול בצביעה יכול לשפר את עמידות ההחלקה, המשמש לייצור כיסויי הגנה למוצרים אלקטרוניים; ציפוי בשכבה אנטיבקטריאלית יכול לשפר את ביצועי ההיגיינה, המיושם להגנה על פני השטח של ציוד רפואי; הוספת ציפוי הידרופילי יכולה לשפר את חדירות האוויר, המשמש לייצור בדים לבגדי ספורט וכו'. יתר על כן, טיפולי שינוי אלה אינם משפיעים למעשה על התכונות המכניות המקוריות של סרט ה-TPU.

בנוסף, ניתן להתאים את ביצועי המכשול של סרט ה-TPU לפי הצורך. על ידי שינוי הצפיפות והמבנה המיקרו-נקבובי, ניתן להפוך אותו לסרט נושם במיוחד לביגוד ולתחומים רפואיים, המאפשר לעור האדם לנשום בחופשיות, וגם יכול לייצר סרט אטום במיוחד למוצרים מתנפחים, אריזות עמידות למים וכו', מה שמבטיח שגז או נוזל לא ידלופו. לדוגמה, במתקני פארקי מים מתנפחים, סרט אטום במיוחד של TPU יכול להבטיח את מצב הניפוח היציב של המתקנים ולספק חווית בידור בטוחה ואמינה; בחבישות פצעים רפואיות, סרט TPU נושם במיוחד יכול לא רק למנוע פלישת חיידקים אלא גם לקדם חילופי גזים במהלך ריפוי הפצע.

נוחות עיבוד ויתרונות הגנת הסביבה

סרט TPUבעל ביצועי עיבוד טובים וניתן לייצר ממנו מוצרים בעוביים שונים (0.01-2 מ"מ) באמצעות תהליכים שונים כגון שיחול, יציקה ויציקה. יתר על כן, קל לבצע ממנו עיבוד משני כגון איטום בחום, ריתוך בתדירות גבוהה, חיתוך ותפירה, כאשר חוזק החיבור מגיע ליותר מ-90% מחומר הבסיס עצמו, ויעילות העיבוד גבוהה ב-30%-50% מזו של סרט גומי. בתהליך ייצור מזוודות, ניתן לשלב במהירות וביציבות סרט TPU עם חומרים אחרים באמצעות טכנולוגיית איטום בחום כדי לייצר חלקי מזוודות בעלי פונקציות עמידות למים ובלאי.

מבחינת הגנת הסביבה, סרט TPU מתפקד מצוין. תהליך הייצור שלו אינו מכיל פלסטייזרים רעילים כמו פתלטים. לאחר השלכתו, ניתן למחזר אותו ב-100% ולעצב אותו מחדש. בעת שריפתו, הוא משחרר רק CO₂ ו-H₂O, ללא מזהמים כמו דיאוקסינים, ועומד בתקני הגנת הסביבה המחמירים כמו EU RoHS ו-REACH. זה הופך את סרט ה-TPU לבחירה אידיאלית להחלפת חומרים שאינם ידידותיים לסביבה כמו PVC, ובעל פוטנציאל פיתוח גדול בחברה של ימינו המקדישה תשומת לב להגנת הסביבה. לדוגמה, בתחום אריזות המזון, מאפייני הגנת הסביבה של סרט ה-TPU מאפשרים לו מגע בטוח עם מזון, להבטיח את בריאות הצרכנים ולהפחית את זיהום הסביבה.

תחומי יישום של סרט TPU

תחום רפואי

בשל התאימות הביולוגית והתכונות הפיזיקליות הטובות שלו, TPU נמצא בשימוש נרחב בתחום הרפואי. ניתן להשתמש בו לייצור מוצרים רפואיים יוקרתיים כגון מכשירי סיוע ללב מלאכותיים, כלי דם מלאכותיים ועור מלאכותי. לדוגמה, כלי דם מלאכותיים צריכים להיות בעלי גמישות, חוזק ויכולת נוגדת קרישה טובים. סרט TPU עומד בדרישות אלו, ויכול לדמות את האלסטיות והתכונות המכניות של כלי דם אנושיים, להפחית את הסיכון לפקקת ולשפר את איכות חייהם של המטופלים.

ניתן להשתמש בסרט TPU גם לייצור ציפויים למכשירים כירורגיים כדי להפחית חיכוך בין מכשירים לרקמות ולהפחית טראומה כירורגית; לייצור מסתמי לב מלאכותיים כדי להבטיח פונקציות פתיחה וסגירה יציבות ואמינות של המסתמים; וכן ליישם אותו במערכות להובלת תרופות כדי להשיג השפעות טיפוליות יעילות יותר על ידי שליטה מדויקת בקצב שחרור התרופות. ניתן לומר שסרט TPU מספק תמיכה חומרית חשובה לפיתוח טכנולוגיה רפואית ומקדם חדשנות וקידמה בתחום הרפואי.

תעשיית ההנעלה

בתעשיית ההנעלה, סרט הפלסטיק TPU מועדף בזכות קשיחותו ועמידותו בפני שחיקה. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור סגנונות נעליים שונים כגון נעלי ספורט, נעלי טיפוס הרים ונעלי סקי. כחומר לחלק העליון של הנעל, סרט TPU יכול לא רק לספק תמיכה והגנה מצוינות כדי למנוע עיוות של חלק העליון של הנעל, אלא גם להימתח בגמישות בהתאם לתנועת כף הרגל כדי לשפר את נוחות הנעליים. לדוגמה, חלק מנעלי הספורט היוקרתיות משתמשות בבד מרוכב של סרט TPU וטקסטיל, בעל פונקציות עמידות למים ונושם ויכול להראות מראה ייחודי ואופנתי.

בחלק הסוליה, ניתן להשתמש בסרט TPU לייצור מבנה תומך או חלקים דקורטיביים של הסוליה, לשיפור עמידות הבלאי והקרע של הסוליה, ולהארכת חיי השירות של הנעליים. במקביל, ניתן גם לייצר סרט TPU לצורות שונות של אביזרי חומר נעליים באמצעות הזרקה ותהליכים אחרים, כגון אבזמי עקבים ושרוכי נעליים, מה שמוסיף אפשרויות עיצוב ופונקציונליות נוספות למוצרי הנעלה.

הגנה על מוצרים אלקטרוניים

עם הפופולריות של מוצרים אלקטרוניים, גם הדרישה להגנה עליהם גוברת. עוצמתו שלסרט TPUניתן לכוונון בהתאם למצב בפועל, מה שהופך אותו למתאים מאוד לתכנית עיצוב כיסויי מגן של מוצרי 3C חדשים. ניתן להשתמש בו לייצור סרטי מגן, מדבקות מקלדת, כיסויים לטלפונים ניידים וכו', עבור מוצרים אלקטרוניים, ובכך להגן ביעילות על המעטפת החיצונית של מוצרים אלקטרוניים מפני שריטות, התנגשויות ובלאי יומיומי.

הגמישות והשקיפות של סרט ה-TPU מאפשרות לו להגן על מוצרים אלקטרוניים מבלי לפגוע בפעולה הרגילה ובאפקט החזותי של הציוד. לדוגמה, מגני מסך לטלפונים ניידים העשויים מחומר TPU יכולים להתאים למשטח המסך, לספק תחושת מגע טובה, ובעלי פונקציות נגד טביעות אצבעות ונגד סנוור כדי לשפר את חוויית המשתמש. בנוסף, לסרט ה-TPU יש גם ביצועי חציצה מסוימים, שיכולים לספוג חלק מכוח הפגיעה כאשר מוצרים אלקטרוניים נופלים בטעות, ובכך להפחית נזק לרכיבים פנימיים.

תעשיית הצינורות

הגמישות ועמידות ההזדקנות של סרט ה-TPU מעניקים לו יתרונות ייחודיים בתעשיית הצנרת, במיוחד בסביבות בהן יש להימנע מקורוזיה וחמצון. ניתן להשתמש בו לייצור צינורות הולכה שונים של נוזלים או גז, כגון צינורות כימיים, צינורות הולכה של מזון ומשקאות, צינורות דלק לרכב וכו'. צינורות סרט ה-TPU יכולים לעמוד בפני שחיקה של חומרים כימיים שונים, ובכך להבטיח את בטיחות התווך המועבר ואת פעולתם היציבה לטווח ארוך של הצנרת.

בתרחישי יישום מיוחדים מסוימים, כגון צינורות נפט תת-ימיים, סרט TPU יכול לפעול בצורה אמינה בסביבות ימיות קשות בזכות עמידותו הטובה ללחץ מים ועמידותו בפני קורוזיה של מי ים. בהשוואה לצינורות מתכת מסורתיים, לצינורות סרט TPU יש יתרונות של משקל קל, התקנה נוחה ועלות נמוכה, והם יכולים גם להפחית ביעילות את הסיכון לדליפה בצינור ולשפר את יעילות ההולכה.

תעשיית האריזות

בתעשיית האריזות, הגמישות ועמידות הקרע של סרט ה-TPU הופכות אותו לבחירה אידיאלית להגנה על חומרים ארוזים מפני נזק וזיהום. הוא משמש לעתים קרובות בתחומים כמו אריזות מזון, אריזות תרופות ואריזות מוצרים תעשייתיים. מבחינת אריזות מזון, לסרט ה-TPU יש גמישות טובה, הוא יכול להתאים בצורה הדוקה לצורת המזון, לממש אריזות ואקום או אריזות מלאות חנקן, ולהאריך את חיי המדף של המזון. יחד עם זאת, עמידותו בפני הקרע יכולה למנוע קריעת אריזות במהלך הטיפול והאחסון, ובכך להבטיח את בטיחות המזון והיגיינה.

עבור אריזות תרופות, היציבות הכימית וביצועי המכשול של סרט ה-TPU הם קריטיים. הוא יכול לחסום ביעילות את חדירת החמצן, הלחות והמיקרואורגניזמים, ולהגן על איכות ויעילות התרופות. בנוסף, סרט ה-TPU יכול גם להשיג עיצוב אריזה מעולה באמצעות תהליכי הדפסה והרכבה, מה שמשפר את התחרותיות של המוצרים בשוק.

יישומים תעשייתיים אחרים

ניתן להשתמש בסרט פלסטיק TPU לייצור חומרים מתנפחים, כגון סירות הצלה וכריות אוויר. בייצור סירות הצלה, אטימות האוויר הגבוהה והחוזק הגבוה של סרט ה-TPU מבטיחים שסירות הצלה יוכלו לשמור על ביצועי ציפה טובים ויכולת נשיאת עומס על המים, ומספקים ערובה לבטיחות לאנשים במצוקה. סרט ה-TPU בכרית האוויר נדרש להיות מסוגל לעמוד בפני כוח פגיעה עצום ברגע ובעל ביצועי מחסום גז טובים כדי להבטיח שכרית האוויר תוכל להתנפח במהירות ולהישאר יציבה, תוך הגנה יעילה על בטיחות הנהגים והנוסעים.

בתחום הבנייה,סרט TPUניתן ליישם על חומרי כיסוי ובידוד מבנים. לדוגמה, כשכבת איטום לגג, סרט TPU יכול לספק ביצועים מעולים של איטום, להתנגד לחדירת מי גשמים, ועמידותו בפני מזג אוויר יכולה להבטיח שהוא לא יתיישן או יסדק בסביבה החיצונית לאורך זמן. בבניית מבני ממברנה, החוזק והגמישות הגבוהים של סרט TPU מאפשרים לו לעצב צורות אדריכליות ייחודיות שונות, ולהוסיף קסם אמנותי לבניינים מודרניים.

בתחומי הרכב והתעופה, סרט TPU נמצא גם הוא בשימוש נרחב. מבחינת פנים הרכב, ניתן להשתמש בו לייצור כיסויי מושבים, שטיחי רצפה, חיפויי דלתות וכו', ומספק מגע נוח ועמידות טובה בפני שחיקה. בייצור חלקי חוץ לרכב, עמידות מזג האוויר ועמידות בפני קורוזיה כימית של סרט TPU יכולות להבטיח יופי ארוך טווח וביצועים יציבים של מראה הרכב. בתחום התעופה, ניתן להשתמש בסרט TPU לקישוט והגנה של פנים המטוסים, כמו גם לייצור רכיבים תעופה מסוימים. בשל משקלו הקל וחוזקו הגבוה, הוא מסייע בהפחתת משקל המטוס ובשיפור יעילות הדלק.

ללבוש חכם ואנרגיה חדשה

סרט TPU נמצא בשימוש נרחב במכשירים לבישים חכמים. כגון רצועות ומארזים של צמידים חכמים, שעונים חכמים ומכשירים אחרים. בשל גמישותו הטובה, עמידותו בפני שחיקה ותאימותו הביולוגית, סרט ה-TPU יכול להתאים לפרק כף היד האנושי, לספק חווית לבישה נוחה, ובמקביל לעמוד בפני חיכוך וזיעה בשימוש יומיומי, ובכך להבטיח את המראה והביצועים של המכשיר.

בתחום האנרגיה החדשה, גם לסרט TPU תפקיד חשוב. לדוגמה, בפאנלים סולאריים, ניתן להשתמש בסרט TPU כחומר כיסוי כדי להגן על תאי הסוללה מפני הסביבה החיצונית, ובכך לשפר את חיי השירות ואת יעילות ייצור החשמל של הפאנלים הסולאריים. בלהבי טורבינות רוח, ניתן להשתמש בסרט TPU כציפוי מגן על פני הלהב כדי לשפר את עמידות הלהב בפני מזג אוויר ועמידות בפני שחיקה, להתנגד לשחיקה של רוח, חול וגשם, ולהבטיח את פעולתה היציבה של טורבינת הרוח.

צרכים יומיומיים

בתחום צרכי היומיום, ניתן לראות גם סרט TPU בכל מקום. בבגדים ובטקסטיל, ניתן להשתמש בו לבטנות לבגדים, ציפויי בד, בגדים עמידים למים וכו'. לדוגמה, עמידים למים ונושםסרט TPUמריחה על ביגוד חוץ יכולה לשמור על הלובש יבש בימים גשומים ובמקביל לשחרר לחות הנוצרת על ידי הגוף, מה שמספק תחושת לבישה נוחה. מבחינת מוצרי ספורט, סרט TPU נמצא בשימוש נרחב בנעלי ספורט, ביגוד ספורט, ציוד ספורט וכו', בשל גמישותו ועמידותו בפני שחיקה טובים. לדוגמה, חלק כרית האוויר של נעלי ספורט משתמש בסרט TPU, שיכול לספק אפקט ספיגת זעזועים מעולה ולשפר את ביצועי הספורט; חלק הידית של ציוד ספורט עטוף בסרט TPU כדי להגביר את החיכוך ותחושת הנוחות.

סרט ה-TPU שלYantai Linghua חומר חדשהוכיח ערך יישום רב בתחומים רבים בזכות יתרונות הביצועים המצוינים שלו. עם ההתקדמות והחדשנות המתמשכות של המדע והטכנולוגיה, ביצועי סרט ה-TPU יתמרו באופן רציף, וטווח היישומים שלו ימשיך להתרחב, ויביא הזדמנויות ושינויים נוספים לפיתוח תעשיות שונות, ויהפוך לכוח חשוב המקדם את פיתוח מדעי החומרים ושדרוג התעשייה.