Содержание статьи:
Для того чтобы сделать верный выбор в пользу одного из аттракционов, желательно ознакомиться с их характеристиками. Узнать о них возможно из многочисленных источников в интернете либо же из данного материала.
Сегодня представлен самый широкий ассортимент всевозможных аттракционов, к примеру, водный шар, надувной аквапарк или всесезонный зорб, которые широко известны нашим соотечественникам. Общей деталью для каждого из этих развлечений есть основа, из которой их изготавливают. В основной массе для этих видов развлечений применяют материал ПВХ либо ТПУ.
Если говорить про верное название материала ПВХ, то оно звучит как поливинилхлорид. Некоторые специалисты называют его «летним», благодаря тому, что на его основе выполняют многочисленные водные аттракционы, используемые людьми в теплый период года. Его температурные характеристики говорят о том, что эта основа способна переносить температуру до -15°C, однако, выдерживать подобный температурный режим данный материал, может находясь в статическом положении, а если начать использовать изделие при отрицательной температуре, то оно, несомненно, испортится. Таким образом, изделия из ПВХ стоит использовать лишь при положительной температуре, в ином случае, оно как минимум потеряет свою эластичность и потрескается.
ТПУ принято называть термопластичным полиуретаном. Данный материал легко выносит как минусовую, так и плюсовую температуру. Как правило, из него выполняют не только изделия для развлечения в летней период, но и для холодного времени года. Оптимальнее сказать, что ТПУ является всесезонным материалом. Его производство значительно дороже, нежели изготовление ПВХ и соответственно, аттракцион, выполненный из ТПУ, будет более дорогостоящим. Однако большинство потребителей не смущает их повышенная стоимость, и заплатив за них единожды, они надолго получают надежное и прибыльное изделие. Аттракционы из ТПУ способны продолжительное время сохранять свой первоначальный вид, они меньше стираются, трескаются, нежели аттракционы, полученные из ПВХ.
Основы ПВХ и ТПУ значительно отличаются по своему химическому составу, а обобщающим параметром для них является толщина, способная быть самой разной.
Из подобных основ делают развлечения двух типов, первые из которых не склонны к абразивному воздействию (используются на воде), а вторые, подвержены подобному воздействию (применяются на земной плоскости, снегу и т. д.). Как правило, к первым аттракционам следует применять основу, толщина которой будет не менее 0,7 мм, а для вторых 1 мм. Многие предприниматели, желая сэкономить, приобретают аттракционы, относящиеся к первому типу и используют их на твердой поверхности и зачастую платят за это двойную стоимость. Приобрести качественные водные и надувные аттракционы, которые прослужат не один год можно на сайте water-games.ru. Аттракционы, предназначенные для своего применения на воде или только в летнее время, не стоит использовать, к примеру, на песке и соответственно в холодный период года. Несоответствующее применение аттракциона приведет лишь к его оперативной поломке.
kotelstroi.com
Пленка TPU (Термополиуретановая пленка)
Свойства:
имеет высокую прочность (намного прочнее ПВХ)
относится к газодержащим материалам
морозостойкость (выдерживает температуру до -30 °С)
повышенная эластичность по сравнению с ПВХ
Подходит для использования во влажной среде и воде
устойчив к воздействию химических средств
материал не токсичен и безвреден для использования человеком
подходит для сварки термофеном
возможно склеивание клеем на ПУ основе
Применение:
закрытие оконных проемов в каркасно-тентовых конструкциях
надувные аттракционы
баллоны для рафтов
тенты для водного транспорта
чехлы, герметичная упаковка, военное, спортивное оборудование
|
Технические характеристики пленки TPU |
|
|
Состав |
TPU (термополиуретан) |
|
Толщина, мм |
0,5 |
|
Прочность на растяжение, Мпа |
74.1/69.7 |
|
Прочность на разрыв, кгс/см |
107.1/105.8 |
|
Температурный диапазон, |
-30 ...+ 150°С |
|
Плотность, г/м2 |
605 |
Обращаем Ваше внимание на возможность поставки данного материала под заказ.
При спецзаказе ТПУ пленки Вы получаете гарантированный объем материала в согласованные сроки.
Подробности уточняйте у менеджеров по телефону в Москве: +7 (499) 507-22-77.
www.autopack.ru
Схематическое строение термопластичного полиуретана
Полиуретан поставляется в виде гранул цилиндрической или линзовидной формы. Гранулят гигроскопичен, это значит, что при хранении на открытом воздухе полиуретан уже в течении короткого времени поглощает влагу из окружающей среды. Поэтому рекомендуется хранить гранулят в сухих помещениях, по возможности при комнатной температуре.
Использование гранулята с высоким содержанием влаги приводит к трудностям при переработке и снижению качества готовых изделий (носсребрение, подвспенивание, пузыри и т.д.). Для достижения оптимальных потребительских свойств готовых изделий из полиуретана, рекомендуется сушить материал перед переработкой. Содержание влаги в грануляте должно находиться в пределах 0,02-0,05%.
Для сушки подходят обычные термошкафы с нагревательным элементом.
Рекомендуемые параметры сушки:
3-4 часа при температуре 90±5 С на протвенях с толщиной слоя до 5 см. Следует обратить внимание на то, что цветовые концентраты и добавки должны быть сухими.
Все типы нашего ассортимента окрашиваются. Для этого мы предлагаем цветовые суперконцентраты полиуретана. Количество добавляемых концентратов, базисным материалом для которых является полиуретан, обычно составляет 1,0-2,0%. Цветовые концентраты, полученные не на основе ТПУ, могут быть с ним не совместимы.
Используя добавки можно получить особые свойства, которыми основной материал в достаточной степени не обладает. Имеются следующие добавки:
В зависимости от требований к качеству готовых изделий, к основному грануляту может добавляться до 30% вторичного продукта. Вторичный продукт должен соответствовать исходному материалу по типу и твердости.
Вторичный продукт размельчается и в сухом виде добавляется к первичному материалу.
Детали из полиуретана получают хорошие механические свойства только после хранения в течении нескольких недель при комнатной температуре. При необходимости готовые изделия можно термостатировать.
Обрабатывать и перерабатывать полиуретан можно в различных температурных режимах в зависимости от марки материала. При превышении определенной температуры возможна термодеструкция полиуретана. В среднем деструкция начинается при температуре около 230°С. Загрязнение воздуха рабочей зоны должно ожидаться там, где происходит выход расплава термопласта. Исходя из этого, рекомендуется применять вытяжную вентиляцию, особенно в зоне выхода расплава.
Полиуретановые термопластичные эластомеры не представляют опасности для окружающей среды. Поэтому отходы могут быть утилизированы путем захоронения на полигонах.
www.vitur33.ru
ПЕРЕРАБОТКА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ (ТПУ)
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Хранение
ТПУ гигроскопичный материал и способен достаточно быстро набирать влагу из воздуха. Сорта на простых полиэфирах набирают влагу немного быстрее чем сорта на сложных. Приведенный ниже график (рис.1) показывает скорость набора влаги в различных условиях.
рис.1
В связи с этим хранить материал лучше всего в сухом месте и если возможно при комнатной температуре. При хранении материала в холодном помещении, во избежание конденсации влаги из воздуха, желательно дать материалу нагреться до комнатной температуры.
Сушка материала
Избыточное содержание влаги в материале может испортить внешний вид детали (серебристые полосы), ухудшить физикомеханические характеристики и создать проблемы при переработке (отклонения в количестве материала на выходе при экструзии).Для получения качественных деталей, содержание влаги не должно превышать 0,05%.
Обычная циркуляционная сушилка, сушильный шкаф, вакуумный шкаф и сушилка с осушителем воздуха вполне пригодны для этой цели. При использовании циркуляционнойсушилки или сушильного шкафа толщина насыпаемого на поддоны материала не должна превышать 3-4 см. После сушки материал должен быть помещен в сухой герметичный контейнер. Стандартные режимы сушки приведены в таблице. При использованиикрасителей - суперконцентратов ( СКП ), рекомендуется их также тщательно сушить,чтобы содержание оставшейся влаги не превышало 0,05% .
|
Режимы сушки |
|||
|
ТПУ твердость |
Время сушки |
Температура сушки |
|
|
цирк. воздух |
осушенный воздух |
||
|
2 - 3 часа |
80 -90 |
70 - 80 |
|
|
2 - 3 часа |
90 -110 |
80 - 90 |
|
|
> Шор А 90 |
2 - 3 часа |
100 -110 |
90 - 110 |
табл.1
Диаграмма сушки ТПУ
рис.2
Окрашивание материала
ТПУ прекрасно окрашивается гранулированным красителем (СКП) на его же основе. Стандартный процент добавления - 2% (но обычно бывает достаточно 0,5 - 1%). Как более дешевый вариант возможно использование тонкодисперсного СКП на основе Полиэтилена (ПЭВД) до 2%, но в случае передозировки СКП на основе ПЭВД может вызвать расслоение материала и значительное ухудшение физикомеханических свойств
Добавки
Для придания ТПУ специфических свойств, в ходе переработки к нему могут быть добавленытакие добавки как : 1. УФ стабилизатор2. Агент облегчающий выемку изделия3. Антиблок4. Рентгеноконтрастная добавка ( BaSO4 )5.Вспениватель - порофор Все эти добавки и многие другие, могут быть поставлены отдельно, как гранулированные суперконцентраты.
Вторичный материал
Без особого ущерба для качества, в зависимости от требований предъявляемых к детали,возможно использование до 30% вторичного материала в смеси с первичным. Твердость вторичного материала должна быть близка к твердости первичного. Сильно загрязненныйсиликоновой смазкой материал вызывает помутнение деталей и может ухудшить физико-механические свойства.
Отжиг деталей
Термообработка деталей из ТПУ применяется для снятия внутренних напряжений. Она также может повысить термостойкость и улучшить устойчивость деталей к необратимой деформации. Отжигать детали лучше всего в циркуляционной печи в течении 15 - 20 часов. Температура отжига зависит от твердости исходного ТПУ (табл.2).
|
Твердость сорта ТПУ |
Температура отжига 0С |
|
< 87 Шор А |
80 - 90 |
|
87 - 98 Шор А |
90 - 100 |
|
> 98 Шор А |
100 - 110 |
табл. 2
Особое внимание необходимо обращать, чтобы детали процессе отжига не были нагруженыт.к. нагрузка при высокой температуре может серьёзно их деформировать. В качестве примера влияния отжига на свойства материала приведена следующая таблица (табл.3).
|
Свойства |
ТПУ с твердостью 90 Шор А |
||
|
|
без отжига |
после отжига |
ед.изм. |
|
Твёрдость |
91 |
91 |
Шор А |
|
Прочность на разрыв |
42 |
48 |
МПа |
|
Удлинение |
570 |
580 |
% |
|
Усилие разрыва |
80 |
98 |
Н/мм |
|
Потери при износе |
54 |
22 |
мм3 |
|
Необратимаядеформация при 70 0С |
60 |
33 |
% |
табл. 3
ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Оборудование
Обычный однозаходный, 3-х зонный шнек может использоваться для переработки ТПУ. Из за высоких сдвиговых напряжений возникающих в материале при пластикации не рекомендуется применение шнеков с коэффициентом сжатия большим чем - 2,5 Наиболее распространенный дизайн шнека приведен на рис.3
рис.3 Кольцевой обратный клапан, автоматически закрывающееся или открытое сопло необходимы для нормальной переработки литьем под давлением. Не рекомендуется использование игольчатого запорного клапана т.к. при этом создаются большие сдвиговые напряжения, которые могут повредить материал. Дизайн наконечника шнека должен обеспечивать отсутствие застойных зон.
Параметры переработки
Температура
Для получения качественных деталей значения рабочих температур должны выдерживаться как можно более точно. Температура переработки также зависит от твердости ТПУ (табл.4).
|
Твердость сорта ТПУ |
Температура цилиндра 0С |
Температура сопла 0С |
Температура расплава 0С |
|
60 - 80 Шор А |
160 - 190 |
180 - 190 |
185 - 190 |
|
85 - 95 Шор А |
170 - 200 |
190 - 200 |
195 - 200 |
|
98 - 74 Шор А |
190 - 210 |
200 - 210 |
205 - 210 |
табл. 4
Рекомендуется тщательно измерять температуру и поддерживать её в соответствии с указанной в таблице.
Пластикация
Высоковязкий расплав ТПУ весьма чувствителен к сдвиговым деформациям поэтому окружную скорость вращения шнека 0,2 м/с лучше не превышать. Значение максимальной скорости вращения легко может быть найдено по графику (рис.4)
Соотношение диаметра шнека - скорость вращения
рис. 4
Давление впрыска и выдержки
Выбирается оптимальным для отсутствия утяжин на изделии. Слишком высокое давление выдержки может затруднить выемку изделия из формы.
Обратное давление
Для нормальной пластикации достаточно 5 бар. Но из за повышенной чувствительности к сдвигу давление 20 бар лучше не превышать.
Скорость впрыска
Выбирается как можно более низкой обеспечивающей нормальное заполнение в соответствии с видом впускного канала и толщиной стенки.
Время цикла
Его основная составляющая - время выдержки, которое зависит от температуры формы, толщины стенки изделия и твердости ТПУ.
Приблизительные значения времени цикла от толщины стенки можно определить по графику на рис. 5
рис.5
Проектирование формы
Материал формы
Стальные сплавы обычно используемые при проектировании прессформ вполне пригодны для ТПУ. Алюминиевые сплавы также широко используются для изготовления оформляющих поверхностей в обувной промышленности.
Вентиляционные каналы
Во избежание попадания оставшегося в форме воздуха в расплав, форма должна иметь выпускные каналы 0,02 - 0,05 мм толщиной. Особое внимание вентиляционным каналам должно быть уделено при проектировании прессформы для переработки вспененного ТПУ.
Оформляющая поверхность
Для облегчения выемки изделия из прессформы оформляющая поверхность должна иметь шероховатость высотой 25 - 35 мкм. Полированная и хромированная поверхность может вызвать прилипание детали.
Толкатели
По сравнению с обычными полимерами диаметр толкателей для ТПУ должен быть в 2-3 раза больше и обеспечивать вентиляцию для компенсации вакуума при выталкивании.
Усадка
Усадка ТПУ зависит от следующих параметров:
конфигурации детали
толщины стенки
вида впускного литника
условий переработки (температуры формы и расплава, давления впрыска и выдержки)
Полная усадка складывается из литьевой и после-литьевой усадки.Примерные значения полных усадок для материалов с различной твердостью показаны на рис.6
рис.6
ТПУ относится к эластичным материалам и при впрыске или выдержке под большим давлением возможно переуплотнение материала способное существенно снизить усадку. Большое влияние на усадку оказывает отжиг детали, т.к. при этом полностью проходит после-литьевая усадка.
Значения усадки для образца ТПУ с твердостью 85 Шор A и толщиной 3 и 6 мм. Образцы не прошедшие отжиг - рис.7 и после отжига - рис.8
рис.7
рис.8
Примерные значения усадок для стеклонаполненных сортов: в направлении потока 0,1-0,2 % в направлении перпендикулярном потоку 0,2-0,5 %
Литье с металлическими вставками
Для получения качественного сцепления ТПУ с материалом вставки, предпочтительно использование сортов ТПУ без лубрикантов (смазывающих добавок) и предварительная обработка поверхности вставки (обезжиривание и покрытие праймером). Несмотря на хорошую адгезию ТПУ, желательно предусмотреть конструктивные элементы (желобки, накатка, отверстия и т.п.) обеспечивающие прочность соединения. В случае массивных вставок - рекомендуется их предварительный подогрев.
Литье с полимерными закладными элементами
ТПУ обладает хорошей адгезией к широкому спектру полимеров. Исключение составляют полимеры полиолефинового ряда. Без специальной обработки сила сцепления с ними невысока.
elastomer.narod.ru
|
|
|
portal.tpu.ru
