پلیمرهای مصنوعی مواد رایجی هستند که برای تولید قطعات و تجهیزات در بسیاری از صنایع استفاده می شوند. این مواد به دلیل تحمل آنها در برابر عوامل استرس زای محیطی شناخته شده برای تخریب مواد طبیعی محبوب هستند. در این مقاله، پلی اورتان و سیلیکون گرمانرم را به عنوان نمونه هایی از دو مورد از این مواد مصنوعی بررسی می کنیم.
TPU و سیلیکون به عنوان پلیمرهای مصنوعی
استخراج شده از پتروشیمی ها در برخی موارد، این مولکول ها از منابع تجدید پذیر مشتق می شوند.
پلیمرهای مصنوعی می توانند ترموپلاستیک یا پلاستیک ترموست باشند. ترموپلاستیک ها به راحتی چندین بار تغییر شکل می دهند، اما ترموست ها فقط یک بار می توانند قالب گیری شوند. در این مورد، TPU یک ترموپلاستیک است، در حالی که سیلیکون یک الاستومر است. علاوه بر این، الاستومرها به طور گسترده به عنوان پلیمرهای ترموست در نظر گرفته می شوند.
TPU (پلی اورتان ترموپلاستیک) چیست؟
پلی یورتان ترموپلاستیک هم الاستومر و هم یک ترموپلاستیک است. این بدان معنی است که هر دو ویژگی لاستیک و پلاستیک را دارد. این ویژگی ها TPU را در کاربردهایی که نیاز به کشش و دوام دارند قابل اعتماد می کند. این توضیح می دهد که چرا این ماده همیشه مورد تقاضای چندین تولید کننده است.
TPU یا آمورف یا نیمه کریستالی است.
- TPU آمورف
نوع آمورف TPU دارای ویژگی هایی مانند نرمی، انعطاف پذیری و کشسانی است. ساختار پلیمری آن با تصادفی بودن مولکول ها مشخص می شود. این پیکربندی تصادفی چیزی است که ساختار آمورف ماده را فراهم می کند.
آرایش تصادفی TPU آمورف باعث نرمی و کشسانی مواد می شود. این فرآیندهای قالب گیری را تسهیل می کند، به این معنی که قالب گیری آن در بسیاری از قسمت ها آسان است. این ماده در مقایسه با سایر انواع TPU یکی از الاستیک ترین مواد است.
به دلیل ماهیت نرم این ماده، در تولید کفش و لوازم ورزشی مفید است. نرمی در این برنامه مهم است زیرا تضمین می کند که ورزشکاران دارای مواد نرم و راحت و ایمن هستند. این بدان معناست که صنایع نساجی می توانند از این ماده بهره مند شوند.
- TPU نیمه کریستالی
در مقایسه با TPU آمورف، نیمه کریستالی بسیار بادوام تر و سفت تر است. یعنی استقامت بدنی بهتری دارد. این ویژگی ها توسط آرایش مولکول ها در یک ساختار کریستالی پشتیبانی می شود.
به دلیل خواصی مانند سختی و دوام، این ماده در کاربردهایی که استقامت در اولویت است استفاده می شود. این شامل صنایع خودروسازی می شود. همچنین می توان از آن برای ساخت قطعات خارجی برای ماشین آلات بزرگ استفاده کرد.
سیلیکون چیست؟
نام علمی برای سیلیکون پلی سیلوکسان است. این بدان معناست که این ماده یک ماده است و پلیمری از مونومرهای سیلوکسان است. سیلوکسان ها ترکیباتی هستند که در ساختار مولکولی خود از اتم های سیلیکون و اکسیژن ساخته شده اند.
یکی از ویژگی های کلیدی سیلیکون این است که یک ترکیب غیر آلی است. این بدان معناست که ساختار پلیمری آن از موادی ساخته شده است که در طبیعت وجود ندارند. عناصر معدنی دارای دوام بالایی هستند و این توضیح می دهد که چرا سیلیکون در میان بادوام ترین لاستیک ها قرار دارد.
سیلیکون می تواند به صورت مایع، ژل، خمیر یا الاستومر (لاستیک) وجود داشته باشد. هر کدام از این نوع سیلیکون ها کاربرد خاصی دارند. در موارد دیگر نیز ترکیبات متفاوتی در ساختار مولکولی پلیمر دارند. این مهم است زیرا به فرآیند درجه بندی ترکیب کمک می کند. به همین دلیل است که انواع سیلیکون مانند چسب، LSR و غیره را پیدا می کنید.
TPU در مقابل سیلیکون: ترکیب شیمیایی
اگر فاقد ترکیب شیمیایی این دو پلیمر مصنوعی باشد، مقاله مفصلی نخواهد بود. ترکیب شیمیایی با مونومرهایی که مواد را تشکیل می دهند نشان داده می شود. این همچنین مستلزم فرآیند سنتز پلیمرها است.
شیمی TPU (پلی اورتان ترموپلاستیک)
ابتدایی ترین شکل TPU شامل بخش های نرم و سخت در ساختار مولکولی است. هر بخش دارای عنصر یا ترکیب خاصی است که آن را تشکیل می دهد. در این مورد، بخش نرم از پلی اتر یا پلی آمید ساخته شده است در حالی که بخش سخت از پلی بوتادین یا پلی استر ساخته شده است.
هر دو بخش نقش مهمی در خواص TPU ایفا می کنند. در حالی که بخش سخت به TPU انعطاف پذیری و استحکام می بخشد، بخش نرم مدول الاستیسیته ماده را کنترل می کند.
برای متعادل کردن این دو ویژگی ماده - سختی و کشش - باید نسبت ترکیبات کنترل شود. همچنین، نسبت ها را می توان بر این اساس برای کنترل یک جنبه تنظیم کرد. به عنوان مثال، سازندگان می توانند نسبت پلی بوتادین یا پلی استر را افزایش دهند تا TPU بسیار سخت تر و انعطاف پذیرتر شود. این همه به مورد استفاده از مواد بستگی دارد.
پلی اورتان ترموپلاستیک چگونه سنتز می شود؟
سنتز TPU در دو مرحله انجام می شود. مرحله اول به عنوان پلی تراکم شناخته می شود، که سپس با گسترش زنجیره دنبال می شود.
در گام اول، چند متراکم شدن، مونومرها با یکدیگر واکنش داده و یک پیش پلیمر تشکیل می دهند. مونومرهای مورد استفاده برای TPU معمولاً دیول ها و دی ایزوسیانات ها هستند. دیول ها مولکول هایی با زنجیره بلند با دو گروه هیدروکسیل و دی ایزوسیانات ها مولکول هایی با زنجیره بلند با دو گروه ایزوسیانات هستند.
مرحله اول شامل تشکیل یک پیش پلیمر است. این امر مستلزم واکنش مونومرها در شرایط خاص است. مونومرهای رایج مورد استفاده در این واکنش دیول ها و دی ایزوسیانات ها هستند.
دیول ها حاوی گروه های هیدروکسیل هستند و مولکول هایی با زنجیره بلند هستند. این مهم است زیرا به این معنی است که آنها به راحتی پلیمرها را تشکیل می دهند. از طرفی دی ایزوسیانات ها حاوی گروه های ایزوسیانات هستند که آنها نیز دارای زنجیره بلند هستند. این دو ترکیب برای یک پیش پلیمر با کیفیت باید بدون ناخالصی کیفیت بالایی داشته باشند.
در مرحله دوم، پیش پلیمر تشکیل شده با یک گسترش دهنده زنجیره ای واکنش داده می شود. هدف توسعه دهنده زنجیر، همانطور که از نام آن پیداست، گسترش زنجیره های پیش پلیمرها است. این به این دلیل است که پلیمرها معمولاً ترکیباتی با زنجیره بلند هستند. این منجر به تشکیل یک پلیمر با زنجیره بلند می شود که به عنوان تجاری TPU شناخته می شود.
شیمی سیلیکون
پلیمریزاسیون ترکیبات سیلوکسان کاملاً ساده است. چیزی که باید در نظر داشته باشید این است که نوع تکنیک پلیمریزاسیون به عنوان پلیمریزاسیون باز کردن حلقه (ROP) شناخته می شود. این نوع واکنش سیکلوسیلوکسان را به پلیمرهای سیلوکسان خطی تبدیل می کند.
با این حال، جادوی سیلیکون در طول فرآیند پخت تحت تأثیر قرار می گیرد. کاتالیزورها، تقویت‌کننده‌ها و مواد دیگری وجود دارند که با لاتکس مخلوط می‌شوند تا خواص مواد را آشکار کنند. این بسیار ضروری است، و این چیزی است که مواد را بسیار بادوام می کند.
تولید الاستومر سیلیکونی
برای ساخت لاستیک از فرآیندی به نام هیدروسیلیلاسیون استفاده می شود. این فرآیند شامل واکنش سیلیکون و هیدروهالید است. این یک نوع هیدروسیس پیشرفته تر است. متداول ترین هیدروهالیدهای مورد استفاده در این فرآیند هیدروژن کلرید یا هیدروژن برومید هستند.
این واکنش هیدروسیلیلاسیون منجر به تشکیل سیلانول می شود. متعاقباً، سیلانول با یک الکل واکنش داده و یک سیلوکسان را تشکیل می‌دهد، مونومری که سپس پلیمریزه می‌شود تا ترکیبی پلیمری به نام پلی سیلوکسان یا سیلیکون تولید کند.
TPU در مقابل سیلیکون: خواص و ویژگی ها
مقایسه TPU و سیلیکون به عنوان پلیمر به ما در درک این مواد در سطح مولکولی کمک می کند. انجام این کار بسیار ضروری است زیرا بینشی در مورد نحوه کار این مواد خواهید داشت. یکی از بهترین راه‌ها برای بررسی این مقایسه‌ها، بررسی خواص این مواد است.
ویژگی های TPU
TPU یک ماده همه کاره با طیف گسترده ای از خواص، از جمله:
مقاومت در برابر سایش بالا
ساختار مولکولی TPU باعث دوام مواد می شود. این یک ویژگی فیزیکی لازم برای موادی است که قرار است مقاومت سایشی بالایی داشته باشند. مقاومت در برابر سایش توانایی مقاومت در برابر سایش و پارگی است که در اثر سایش مکرر رخ می دهد. این بیشتر توسط قطعاتی که در برنامه های محافظ یا آب بندی استفاده می شوند تجربه می شود.
استحکام و استحکام مواد نیز در مقاومت سایشی موثر است. مولکول های اورتان که در مونومرهای پایه یافت می شوند این خاصیت را افزایش می دهند. بنابراین، TPU می تواند کاربردهایی را که در آن اصطکاک مورد انتظار است، تحمل کند.
عملکرد در دمای پایین
گفته می شود موادی که می توانند فرم و ساختار را در محیط های سرد حفظ کنند دارای تحمل دمای پایین هستند. این بدان معنی است که آنها می توانند در این شرایط عمدتاً سفت و انعطاف پذیر باقی بمانند. مانند اکثر الاستومرها، TPU نیز این قابلیت را دارد.
اکثر لاستیک ها در شرایط دمای پایین استحکام خود را از دست می دهند. آنها شکننده و سفت می شوند که برای لاستیک در دمای اتاق انتظار نمی رود. این برای اکثر انواع پلاستیک متفاوت است. با این حال، این را می توان در طول فرآیند ساخت ترکیب تغییر داد.
مقاومت برشی بالا
مقاومت در برابر ضربه محصول مدیریت استرس است. استرس همه چیز از تنش، اصطکاک، کشش و سایر عناصر است. گفته می شود موادی که تحت این شرایط بدون تغییر شکل می مانند، دارای مقاومت برشی بالایی هستند.
استحکام برشی بالا در کاربردهایی که حرکت زیادی وجود دارد کمک می کند. این به این دلیل است که مواد می توانند بدون تغییر باقی بمانند و عمر طولانی داشته باشند. این در کنار این واقعیت که TPU دارای مقاومت اصطکاک بالایی است، این ماده را برای بسیاری از کاربردها کاملا ایده آل می کند.
خاصیت ارتجاعی بالا
مانند اکثر الاستومرها، TPU نیز الاستیک است. خاصیت ارتجاعی به عنوان توانایی کشش و بازگشت به شکل اولیه بدون تغییر شکل تعریف می شود. اکثر پلاستیک ها با کشیدن پاره می شوند. این همان چیزی است که TPU را از سایر کلاس های پلاستیک متمایز می کند.
خاصیت ارتجاعی TPU بیشتر تحت تأثیر ساختار مولکولی ترکیب است. همچنین، اتصالات عرضی مولکول‌ها نقش عمده‌ای در مدول الاستیک ماده دارند. به این ترتیب، TPU در کاربردهایی که الاستیسیته مورد نظر است بسیار مفید است.
شفافیت
اگر تا به حال با چیزی ساخته شده از TPU برخورد کرده اید، ممکن است به ماهیت شفاف این ماده توجه کرده باشید. برخی از تغییرات TPU از نظر طراحی شفاف هستند. این زمانی اتفاق می افتد که حباب های هوا در طول فرآیند ساخت ترکیب اضافه می شود. در بیشتر موارد، مواد معمولاً نیمه شفاف هستند، به این معنی که مقداری نور می تواند از آن عبور کند.
مقاومت در برابر روغن و گریس
روغن و گریس مقصری هستند که بسیاری از مواد را از بین می برند. با این حال، TPU برای کنترل اثرات مخرب این ترکیبات مهندسی شده است.
مضرترین جنبه روغن و گریس کاهش کشش سطحی است. این ترکیبات با شکستن زنجیره های پلیمری TPU سطح را می خورند. این می تواند منجر به حوادث بسیاری در کاربردهای مختلف شود.
علاوه بر این، خواص مقاومت در برابر نفت و گاز به این دلیل است که ترکیب دارای خواص آبگریز است. ستون فقرات یورتان مسئول این است. همانطور که می دانید روغن و آب با هم مخلوط نمی شوند. بنابراین، روغن‌ها نمی‌توانند به TPU آسیب بزنند، زیرا به دلیل ضد آب بودن از خود محافظت می‌کنند.
خواص سیلیکون
اکنون به خواص مکانیکی و شیمیایی رایج سیلیکون نگاه می کنیم. سعی کنید آنها را با TPU مقایسه کنید و ببینید آیا شباهت یا تفاوتی وجود دارد یا خیر.
خاصیت ارتجاعی بالا
مانند همه لاستیک ها، سیلیکون کاملاً الاستیک است. علاوه بر این، یکی از الاستیک ترین لاستیک های موجود است. این به این دلیل است که مدول الاستیک 0.0167 GPa دارد. برای درک اینکه چقدر این حجم عظیم است، GPA مخفف گیگا پاسکال به معنای میلیاردها است.
مدول الاستیک بالا باعث می شود سیلیکون در کاربردهایی مانند ساخت واشر و مهر و موم کاملاً قابل اعتماد باشد. این کاربردها به خاصیت ارتجاعی نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که اجزا می توانند در برابر استرس مقاومت کنند. می‌توانید به همه برنامه‌هایی فکر کنید که در آن کاربرد دارد.
مقاومت مکانیکی بالا
هنگامی که یک ماده بتواند در برابر تغییر شکل، مجموعه فشاری و سایر نیروهای خارجی مقاومت کند، گفته می شود که مقاومت مکانیکی بالایی دارد. این در اکثر انواع سیلیکون دیده می شود و توضیح می دهد که چرا سیلیکون در محیط های ناهموار استفاده می شود. به عنوان مثال، حلقه های O سیلیکونی به مقاومت مکانیکی نیاز دارند تا به اندازه کافی قوی باشند تا بتوانند مقاومت را تحمل کنند.
مقاومت شیمیایی عالی
ارتش یکی از مصرف کنندگان عمده مواد سیلیکونی است. به طور خاص، شاخه نیروی دریایی از اورینگ ها و مهر و موم های مبتنی بر سیلیکون برای تجهیزات خود استفاده می کند. این به این دلیل است که مواد نمی توانند توسط مواد شیمیایی موجود در آب آسیب ببینند. همین امر در مورد کارخانه های شیمیایی که به اجزای بادوام نیاز دارند نیز صدق می کند.
هدایت حرارتی پایین
برای هدایت حرارتی، سیلیکون نیز یکی از مواد اصلی مورد استفاده است. رسانایی حرارتی پایین به این معنی است که ماده نمی تواند گرما را از یک منطقه به منطقه دیگر منتقل کند. به عبارت دیگر، نمی تواند اجازه دهد گرما خارج شود. این توضیح می دهد که چرا از سیلیکون برای ساخت ظروف آشپزخانه استفاده می شود. این خاصیت عایق بودن ترکیب است.
سمیت کم
پلیمرهای مصنوعی سمی زیادی وجود دارد، اما سیلیکون یکی از آنها نیست. سمی به معنای وجود مواد خارجی است که تهدیدی برای زندگی انسان و به طور کلی محیط زیست است. اگر سمی بود، سیلیکون هرگز در صنعت پزشکی قابل اعتماد نبود.
پایداری حرارتی عالی
پایداری حرارتی و هدایت حرارتی را اشتباه نگیرید. اینها خواص متفاوتی هستند که هر کدام معنای خاصی دارند. پایداری حرارتی توانایی ثابت ماندن بدون توجه به سطح گرما است. این بدان معنی است که سیلیکون خواص شیمیایی و فیزیکی خود را در شرایط گرمای کم و زیاد حفظ می کند.
TPU در مقابل سیلیکون: طبقه بندی و درجه بندی
هر دو TPU و سیلیکون را می توان بر اساس چندین عامل به دسته های مختلفی طبقه بندی کرد. در بیشتر موارد از ساختار پلیمری استفاده می شود. در موارد دیگر، دسته ها تحت تأثیر عوامل خارجی مانند روش های پخت و ولکانیزاسیون قرار می گیرند. اجازه دهید این نمرات و انواع رایج را یاد بگیریم.
طبقه بندی TPU
دو نوع اصلی TPU وجود دارد. از یک طرف، ما آنهایی را داریم که مبتنی بر پلی استر هستند در حالی که سایرین مبتنی بر پلی اتر هستند. بیایید تفاوت ها را یاد بگیریم.
TPU های مبتنی بر پلی استر
همانطور که از نام آن مشخص است، TPU های مبتنی بر پلی استر حاوی یک ستون فقرات پلی استری در ساختار مولکولی خود هستند. سایر عناصر موجود در ترکیب از گسترش دهنده زنجیر مورد استفاده در فرآیند تولید می آیند.
یکی از نشانه های آشکار یک TPU مبتنی بر پلی استر، خواص مکانیکی کلی آن است. این مواد کاملاً سفت و سخت هستند که آنها را در بسیاری از کاربردها مطلوب می کند. اینها شامل صنایع خودروسازی و هوافضا می شود.
TPU های مبتنی بر پلی اتر
اترها ترکیباتی هستند که دارای اکسیژن به یک گروه آلکیل یا آریل هستند. ستون فقرات TPU های پلی اتر از پلی اترها و گسترش دهنده های زنجیره ای پلی ال ساخته شده است. این باعث می شود که مواد از بسیاری جهات کاملاً بادوام باشند.
وقتی آنها را از نزدیک مطالعه کنید، متوجه خواهید شد که هر دو TPU مبتنی بر پلی اتر و پلی استر تفاوت چندانی با هم ندارند. هر دوی آنها ساختار مشابهی دارند، فقط تا حدی با یکدیگر تفاوت دارند. این مهم است زیرا می تواند با در نظر گرفتن دو نوع TPU به شما در انتخاب کمک کند.
انواع الاستومرهای سیلیکونی
سیلیکون را نیز می توان بر اساس پارامترهای خاصی طبقه بندی کرد. این به مشخصات سازنده یا مشتری بستگی دارد. همچنین گریدهای تخصصی وجود دارند که انحصاری هستند و فقط سازنده ترکیب آنها را می داند.
- متیل سیلیکون (پلی دی متیل سیلوکسان): متیل سیلیکون ها در بسیاری از مناطق بسیار رایج هستند. یکی از شاخص های کلیدی این مواد درجه بالای آب گریزی و به عبارت دیگر دفع آب است. با این حال، آنها می توانند دمای بالا را تحمل کنند. این نوع سیلیکون را می توان پایه در نظر گرفت.
- سیلیکون های وینیل: گروه های وینیل در اکثر ترکیبات گروه های عاملی در نظر گرفته می شوند. در این نوع سیلیکون، این گروه های وینیل مقاومت در برابر هیدرولیز مواد را افزایش می دهند. در نتیجه، سیلیکون‌های وینیل در مقایسه با متیل سیلیکون، در برابر رطوبت و حرارت بالا بسیار مقاوم‌تر هستند.
- فلوروسیلیکن ها: آیا تا به حال در مورد فلوئوروالاستومرها شنیده اید؟ اینها الاستومرهای مصنوعی هستند که دارای ستون فقرات فلوئوردار هستند. فلوئور در بسیاری از مواد شیمیایی رشد می کند و به همین دلیل است که یک عنصر ایده آل برای تولید الاستومرهای با کارایی بالا است. بنابراین این نوع سیلیکون دارای خواص شیمیایی و فیزیکی عالی است.
- آمینو سیلیکون: یکی از ویژگی‌های آمینو سیلیکون‌ها، حس لمسی است که هنگام لمس مواد ایجاد می‌شود. معمولاً در لمس نرم به نظر می رسد، اما این بدان معنا نیست که فاقد استحکام است. به همین دلیل از آنها در صنعت نساجی برای تولید پوشاک با کارایی بالا استفاده می شود.
- سیلیکون های فنیل: ویژگی اصلی فنیل سیلیکون ساختار حلقه مانندی است که مولکول های آن در فرآیند پخت ایجاد می کنند. بیشتر شبیه حلقه های بنزن است. البته این امر توسط گروه فنیل در ستون فقرات مولکولی تسهیل می شود.
تمام انواع سیلیکون فوق را می توان به راحتی از سازنده سیلیکون مورد اعتماد شما تهیه کرد. نکته ای که باید در نظر داشت این است که هر یک از انواع خواص کمی متفاوت از همتای خود دارند. در هر صورت، آنها به گونه‌ای ساخته شده‌اند که ویژگی‌های خاصی داشته باشند تا به شما در انتخاب بر اساس مورد مورد نظر کمک کنند.
TPU در مقابل سیلیکون: مقایسه شباهت ها و تفاوت ها
یکی دیگر از نقاط مقایسه TPU و سیلیکون شباهت ها و تفاوت ها است. به عبارت دیگر، این مواد چقدر شبیه یا متفاوت هستند؟ برای این کار بیشتر بر خواص مکانیکی و شیمیایی این مواد تکیه می کنیم.
شباهت های TPU و سیلیکون
اجازه دهید با شباهت ها شروع کنیم. همانطور که خواهید دید، این دو ترکیب شباهت های زیادی دارند. برخی از آنها عبارتند از؛
تطبیق پذیری
تطبیق پذیری توانایی سازگاری با شرایط مختلف است. در بیشتر موارد، این امر ضروری است، زیرا به این معنی است که مواد می توانند طیف وسیعی از کاربردها، از جمله موارد دیگر، داشته باشند. مواد همه کاره نیز تقاضای بالایی دارند زیرا در حالت بازیافتی ارزش بیشتری دارند.
ماهیت پلیمر
ماهیت پلیمر این مواد به نوعی مرتبط است. از یک طرف، آنها هر دو مواد مصنوعی هستند. دوم اینکه هر دو غیر آلی هستند. این ویژگی ها در تولید چندین ماده ضروری هستند.
مقاومت در برابر سایش
هر دو TPU و سیلیکون دارای درجه بالایی از مقاومت در برابر سایش هستند. مونومرهای سازنده این ترکیبات پلیمری دارای عناصر خاصی هستند که این ویژگی را بهبود می بخشد. مقاومت در برابر سایش یک ویژگی مهم است زیرا کاربردهای احتمالی این ترکیبات را گسترش می دهد.
خواص
خواص سیلیکون و TPU کاملاً مطابقت ندارند. با این حال، شباهت در اینجا رخ می دهد زیرا هر دو را می توان با ویژگی های آنها شناسایی کرد. همچنین، هر دو دارای خواص شیمیایی و فیزیکی مانند اکثر پلیمرها هستند. این در تولید ضروری است زیرا به شما کمک می کند موادی را انتخاب کنید که می توانند عوامل استرس زا را حفظ کنند.
تفاوت بین TPU و سیلیکون
تفاوت بین TPU و سیلیکون مانند روز و شب است. به عبارت دیگر، شناسایی آنها هم از نظر فیزیکی و هم از نظر شیمیایی بسیار آسان است. برخی از این تفاوت ها عبارتند از:
روش های پردازش
سیلیکون با استفاده از روش های کاملاً خاص تولید می شود. آنها شامل قالب گیری تزریقی، قالب گیری فشرده و غیره هستند. تا حدودی می توان از همین روش ها برای تولید قطعات TPU استفاده کرد.
پردازش TPU چالش برانگیزتر از سیلیکون است. یکی از دلایل این امر کلاس پلیمر هر ماده است. ترموست ها و ترموپلاستیک ها در حضور گرما خواص و رفتار کاملاً متفاوتی دارند. در حالی که گرماسخت ها نمی توانند ذوب شوند، ترموپلاستیک ها به راحتی می توانند در معرض گرما تجزیه شوند.
سهولت پردازش
همچنین می توانیم این دو ماده را بر اساس سهولت ساخت آنها مقایسه کنیم. پردازش TPU سخت تر از سیلیکون شناخته شده است. این به این دلیل است که TPU به طور کلی یک ترموپلاستیک است، به این معنی که تکنسین ها باید مراقب باشند که آن را با گرما از بین نبرند.
علاوه بر این، TPU ویسکوزیته بالاتری نسبت به سیلیکون دارد. به همین دلیل، در طول فرآیند قالب‌گیری، چالش‌هایی را در قالب جریان دارد. این چالش ها دلیل این است که پردازش TPU بسیار دشوارتر از لاستیک است.
کیفیت مواد
کیفیت مواد برای شما بسیار مهم است. این بدان معنی است که شما همیشه کیفیت مواد را هنگام تصمیم گیری در نظر می گیرید.
سیلیکون و TPU در مقایسه با یکدیگر دارای کیفیت های متفاوتی از مواد هستند. لاستیک و پلاستیک مواد یکسانی نیستند. با این حال، وقتی آنها را در دسته بندی های گسترده تر خود مقایسه کنید، متوجه خواهید شد که تفاوت چندانی وجود ندارد.
طول عمر
طول عمر دوره ای است که یک ماده از تاریخ تولید تا زمانی که تمام خواص خود را از دست می دهد طول می کشد. این تعریفی است که هنگام اشاره به این ترکیبات استفاده می شود.
سیلیکون طول عمر بیشتری نسبت به TPU دارد. محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش آب و هوای سیلیکون باعث می شود در بیشتر محیط ها ماندگاری بیشتری داشته باشد. این را نمی توان برای TPU که سریعتر از سیلیکون تجزیه می شود، گفت.
برنامه های کاربردی
انتخاب مواد در بسیاری از کاربردها بر اساس عوامل مختلفی است. سیلیکون و TPU ممکن است کادرهای زیادی را علامت بزنند، اما انتخاب نهایی ترکیب می‌تواند به عوامل خارجی زیادی بستگی داشته باشد. برای یکی، سیلیکون یک الاستومر است، در حالی که TPU یک ترموست است.
کاربردهای سیلیکون کاملاً کاربردی و خاص هستند. اینها برنامه هایی هستند که پس از جمع آوری اطلاعات زیادی در مورد موارد استفاده، با دقت انتخاب شده اند. برخی از آنها عبارتند از؛
- دستگاه های پزشکی: از سیلیکون برای ساخت ایمپلنت های پزشکی، لنزها، کاتترها و سایر درج های زیست سازگار استفاده می شود.
- محصولات خانگی: در خانه های ما محصولات زیادی از سیلیکون ساخته می شود. آنها عبارتند از؛ ظروف آشپزخانه، درزگیر برای لوازم خانگی، و اسباب بازی برای کودکان و بزرگسالان. بیشتر این اسباب بازی ها از ماهیت غیر سمی سیلیکون بهره می برند.
- برنامه های کاربردی خودرو: اگر لاستیک های قوی مانند سیلیکون نبود، صنعت خودرو سقوط می کرد. برای ساخت استفاده می شود واشر, شیلنگ ها, مهر و موم، و غیره.
برنامه مرتبط اضافی
- قاب گوشی
- گروه ساعت
- پوشش صفحه کلید
- بطری آب
- تخته برش
- قاب پلاک
از سوی دیگر، TPU موارد استفاده را بر اساس فاکتورهای زیادی تعیین کرده است. به عنوان مثال، دوام این ماده آن را برای کفش، تجهیزات ورزشی و تا حدی قطعات خودرو ایده آل می کند.
TPU در مقابل سیلیکون: کدام یک را در نظر بگیریم؟
هنگامی که با معضل انتخاب بین سیلیکون و TPU روبرو می شوید، باید یک نقشه راهنما برای یافتن مواد عالی داشته باشید. با خواندن این مقاله، اکنون درک بهتری از این دو ماده دارید. با این حال، معضل همچنان می تواند وجود داشته باشد.
یکی از نکات کلیدی که باید در نظر گرفت، مشخصات مورد استفاده مورد نظر است. آنها به دنبال چه نوع املاکی هستند؟ با درک اینکه برخی از این ویژگی ها با هم تداخل دارند، باید در اینجا بسیار مراقب باشید. بنابراین، بر اساس الزامات طاقچه مانند مقاومت در برابر یک ماده شیمیایی خاص هدایت شوید.
پاسخ مستقیمی وجود نخواهد داشت کدام را در نظر بگیریم با این حال، با ملاحظات صحیح، می توانید از معضل عبور کرده و انتخاب درستی داشته باشید. این مهم است زیرا تضمینی وجود دارد که مواد مناسب برای کار را پیدا کنید.
نتیجه گیری
پلی اورتان گرمانرم و سیلیکون ثابت کرده اند که پلیمرهای مصنوعی کاملاً قابل اعتماد هستند. با افزایش تقاضا برای پلیمرهای بیشتر، این مواد برای برآورده ساختن تقاضا همچنان تولید می شوند. به نفع شما، اگر قصد دارید از آنها برای پروژه بعدی خود استفاده کنید، اکنون درک بهتری از آنها دارید.
منابع بیشتر:
سیلیکون در مقابل پلی کربنات – منبع: LEGENDAY
آیا سیلیکون سمی است – منبع: LEGENDAY
EPDM در مقابل سیلیکون – منبع: LEGENDAY
سیلیکون در مقابل پوشش سقف اکریلیک – منبع: LEGENDAY
آیا سیلیکون لاستیک، الاستومر یا پلیمر است؟ – منبع: LEGENDAY