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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

谈谈ETPU,及ETPU水蒸气加热成型和微波加热成型工艺的区别


       ETPU即发泡的热塑性聚氨酯弹性体,业界也经常将ETPU俗称“爆米花”。它源于2007年巴斯夫(BASF)以TPU树脂为原料,采用物理发泡技术,成功开发出非交联TPU发泡珠粒材料(ETPU),每颗TPU粒子像爆米花一样膨胀起来,形成内含微型密闭气泡的椭圆形。ETPU具有优异的回弹和缓冲性能,在鞋材、塑胶跑道、轻质轮胎和各种防护用品上都有广泛应用。ETPU同普通TPU产品一样,也存在易黄变的问题,因而抗黄变剂在ETPU材料中也有重要的应用。

       ETPU成型工艺也在不断创新和改进,目前市场上有传统的水蒸气加热成型和微波加热工艺成型。目前市场上一般都是用水蒸气加热进行二次发泡的成型工艺。首先是将ETPU粒子装入成型模具,利用水蒸气加热二次发泡,让相邻ETPU粒子彼此融合在一起,之后冷却即可;微波加热成型工艺是根据ETPU的热塑性,在成型工艺上运用微波加热。它将ETPU粒子装入模具,放置在微波炉内,经过短时间(30秒左右)微波加热,让ETPU粒子部分熔融粘在一起,开模后即可得到产品。以下就对两种ETPU成型工艺做一简单对比,看看它们的差异和特点。

       一、加热方式不同。

       蒸汽加热是在模具上下同时通水蒸气,水蒸汽在ETPU粒子表面传导热量,它是通过物理热传导加热。微波加热是辐射穿透加热,使ETPU粒子均匀受热,它是通过辐射进行能量转换加热。

       二、生产工艺不同。

       蒸汽工艺是用料枪装模,水蒸气加热、水冷并间歇开模;微波工艺是填充装模,微波加热,可以风冷或其它方式冷却,多组连续开模。整相比较而言,蒸汽成型需要大量水蒸汽,会有水资源浪费的问题;微波成型只需填充模具放到微波炉里加热冷却开模即可,相对来说更节省能量。

       三、加工模具不同。

       蒸汽工艺是利用水蒸汽传导热量,在设计模具的时候需要考虑蒸汽流向和制作模具的材质,所以在模具的结构和外观设计上有一定的限制,材质也一般以导热的铝模铜模为主;微波工艺是辐射穿透加热,在设计模具的时候仅需考虑开合模的问题,有更多的设计空间,材质上使用不吸收微波的材料。

       四、加工成品物性也有不同。

       两种工艺做成的产品本质的材质还是ETPU材料,所以它们的撕裂强度或者回弹等性能区别不大。不过微波工艺做成的成品密度稍高,针对这个问题,可以对产品结构设计来减轻分量,如鞋底的镂空设计。其次对于复杂形体的设计,微波工艺相比水蒸气工艺更能复刻模具表面的纹理,能做出凹凸差较大的设计,加上相对平整的表面,更能满足鞋材的设计自由。

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