Polyme tổng hợp là vật liệu phổ biến được sử dụng để sản xuất các thành phần và thiết bị trong nhiều ngành công nghiệp. Những vật liệu này được ưa chuộng vì khả năng chịu đựng các tác nhân gây căng thẳng môi trường được biết là làm phân hủy các chất tự nhiên. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ khám phá polyurethane nhiệt dẻo và silicone như là ví dụ về hai trong số các vật liệu tổng hợp này.
TPU và Silicone là polyme tổng hợp
được chiết xuất từ hóa dầu. Trong một số trường hợp, các phân tử này có nguồn gốc từ các nguồn tái tạo.
Polyme tổng hợp có thể là nhựa nhiệt dẻo hoặc nhựa nhiệt rắn. Nhựa nhiệt dẻo dễ bị biến dạng nhiều lần nhưng nhựa nhiệt rắn chỉ có thể đúc một lần. Trong trường hợp này, TPU là nhựa nhiệt dẻo, trong khi silicon là chất đàn hồi. Hơn nữa, chất đàn hồi được coi rộng rãi là polyme nhiệt rắn.
TPU (Polyurethane nhiệt dẻo) là gì?
Polyurethane nhiệt dẻo vừa là chất đàn hồi vừa là chất nhiệt dẻo. Điều này có nghĩa là nó có cả tính chất của cao su và nhựa. Những tính chất này làm cho TPU đáng tin cậy trong các ứng dụng cần độ đàn hồi và độ bền. Điều này giải thích tại sao vật liệu này luôn được nhiều nhà sản xuất săn đón.
TPU có thể là dạng vô định hình hoặc bán tinh thể.
- TPU vô định hình
Loại TPU vô định hình có các đặc điểm như mềm, dẻo và đàn hồi. Cấu trúc polyme của nó được đặc trưng bởi tính ngẫu nhiên của các phân tử. Cấu hình ngẫu nhiên này là thứ tạo nên cấu trúc vô định hình của vật liệu.
Sự sắp xếp ngẫu nhiên của TPU vô định hình làm cho vật liệu mềm và đàn hồi. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đúc, có nghĩa là dễ dàng đúc thành nhiều bộ phận. Vật liệu này là một trong những vật liệu đàn hồi nhất khi so sánh với các loại TPU khác.
Do bản chất mềm mại của vật liệu, nó trở nên hữu ích trong sản xuất giày dép và đồ dùng thể thao. Độ mềm mại rất quan trọng trong ứng dụng này vì nó đảm bảo rằng các vận động viên có được vật liệu mềm mại, thoải mái và an toàn. Điều này có nghĩa là ngành công nghiệp dệt may có thể hưởng lợi rất nhiều từ vật liệu này.
- TPU bán tinh thể
Khi so sánh với TPU vô định hình, bán tinh thể bền và cứng hơn nhiều. Điều này có nghĩa là nó có độ bền vật lý tốt hơn. Những đặc điểm này được hỗ trợ bởi sự sắp xếp các phân tử trong cấu trúc tinh thể.
Do các đặc tính như độ cứng và độ bền, vật liệu này được sử dụng trong các ứng dụng mà độ bền là ưu tiên hàng đầu. Bao gồm trong ngành công nghiệp ô tô. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng để chế tạo các thành phần bên ngoài cho máy móc lớn.
Silicone là gì?
Tên khoa học của silicon là polysiloxane. Điều này ngụ ý rằng vật liệu là một chất và là một polyme của các monome siloxane. Siloxane là hợp chất được tạo thành từ các nguyên tử silicon và oxy trong cấu trúc phân tử của chúng.
Một trong những đặc điểm chính của silicone là nó là một hợp chất vô cơ. Điều này có nghĩa là cấu trúc polyme của nó được tạo thành từ các chất không tồn tại trong tự nhiên. Các nguyên tố vô cơ được biết là có độ bền cao và điều này giải thích tại sao silicone là một trong những loại cao su bền nhất.
Silicone có thể tồn tại dưới dạng chất lỏng, gel, dạng sệt hoặc dạng elastomer (cao su). Mỗi loại silicone này có một trường hợp sử dụng cụ thể. Trong những trường hợp khác, chúng cũng có các thành phần khác nhau trong cấu trúc phân tử của polyme. Điều này rất quan trọng vì nó giúp phân loại hợp chất. Đây là lý do tại sao bạn tìm thấy các loại silicone khác nhau như chất kết dính, LSR, v.v.
TPU so với Silicone: Thành phần hóa học
Sẽ không phải là một bài viết chi tiết nếu thiếu thành phần hóa học của hai loại polyme tổng hợp này. Thành phần hóa học được chỉ ra bởi các monome tạo nên vật liệu. Điều này cũng đòi hỏi quá trình tổng hợp polyme.
Hóa học của TPU (Polyurethane nhiệt dẻo)
Dạng cơ bản nhất của TPU chứa các đoạn mềm và cứng trong cấu trúc phân tử. Mỗi đoạn có một thành phần hoặc hợp chất cụ thể tạo nên nó. Trong trường hợp này, đoạn mềm được làm bằng polyether hoặc polyamide trong khi đoạn cứng được làm bằng polybutadiene hoặc polyester.
Cả hai phân đoạn đều đóng vai trò quan trọng trong các đặc tính của TPU. Trong khi phân đoạn cứng mang lại khả năng phục hồi và độ cứng cho TPU, phân đoạn mềm kiểm soát mô đun đàn hồi của vật liệu.
Để cân bằng hai đặc tính này của vật liệu — độ cứng và độ đàn hồi — tỷ lệ của các hợp chất phải được kiểm soát. Ngoài ra, tỷ lệ có thể được điều chỉnh cho phù hợp để kiểm soát một khía cạnh. Ví dụ, các nhà sản xuất có thể tăng tỷ lệ polybutadiene hoặc polyester để làm cho TPU cứng hơn nhiều và ít đàn hồi hơn. Tất cả điều này phụ thuộc vào trường hợp sử dụng của vật liệu.
Polyurethane nhiệt dẻo được tổng hợp như thế nào?
Quá trình tổng hợp TPU diễn ra theo hai bước. Bước một được gọi là polycondensation, sau đó là quá trình mở rộng chuỗi.
Trong bước đầu tiên, sự ngưng tụ đa, các monome phản ứng với nhau để tạo thành tiền polyme. Các monome được sử dụng cho TPU thường là diol và diisocyanate. Diol là các phân tử chuỗi dài có hai nhóm hydroxyl, và diisocyanate là các phân tử chuỗi dài có hai nhóm isocyanate.
Bước một liên quan đến sự hình thành của một tiền polyme. Điều này đòi hỏi phản ứng của các monome trong các điều kiện cụ thể. Các monome thường được sử dụng trong phản ứng này là diol và diisocyanate.
Diol chứa nhóm hydroxyl và chúng là các phân tử chuỗi dài. Điều này quan trọng vì nó có nghĩa là chúng dễ tạo thành polyme. Mặt khác, diisocyanate chứa nhóm isocyanate, cũng là chuỗi dài. Hai hợp chất này phải có chất lượng cao mà không có tạp chất để tạo ra một tiền polyme chất lượng.
Ở bước thứ hai, tiền polyme được hình thành sau đó được phản ứng với chất kéo dài chuỗi. Mục đích của chất kéo dài chuỗi, như tên gọi của nó, là kéo dài chuỗi của tiền polyme. Điều này là do polyme thường là hợp chất chuỗi dài. Điều này dẫn đến sự hình thành của polyme chuỗi dài được biết đến trong thương mại là TPU.
Hóa học của Silicone
Quá trình trùng hợp các hợp chất siloxane khá đơn giản. Điều bạn cần lưu ý là loại kỹ thuật trùng hợp này được gọi là trùng hợp mở vòng (ROP). Loại phản ứng này biến đổi cyclosiloxane thành polyme siloxane tuyến tính.
Tuy nhiên, tính kỳ diệu của silicone bị ảnh hưởng trong quá trình lưu hóa. Có các chất xúc tác, chất tăng cường và các chất khác được trộn với mủ cao su để làm nổi bật các đặc tính của vật liệu. Điều này khá cần thiết và là yếu tố làm cho vật liệu bền như vậy.
Sản xuất chất đàn hồi silicone
Để tạo ra cao su, người ta sử dụng một quá trình gọi là hydrosilylation. Quá trình này bao gồm phản ứng của silicon và hydrohalide. Đây là một loại hydrosis tiên tiến hơn. Các hydrohalide phổ biến nhất được sử dụng trong quá trình này là hydro clorua hoặc hydro bromide.
Phản ứng hydrosilylation này dẫn đến sự hình thành silanol. Sau đó, silanol phản ứng với một loại rượu để tạo thành siloxane, một monome sau đó được trùng hợp như chúng ta đã thấy để tạo ra một hợp chất polyme được gọi là polysiloxane hoặc silicone.
TPU so với Silicone: Tính chất và đặc điểm
So sánh TPU và silicone như các loại polyme giúp chúng ta hiểu được các vật liệu này ở cấp độ phân tử. Điều này khá cần thiết vì bạn sẽ hiểu sâu hơn về cách các vật liệu này hoạt động. Một trong những cách tốt nhất để nghiên cứu các so sánh này là xem xét các đặc tính của các chất này.
Tính chất của TPU
TPU là một loại vật liệu đa năng có nhiều đặc tính, bao gồm:
Khả năng chống mài mòn cao
Cấu trúc phân tử của TPU làm cho vật liệu bền. Đây là một đặc tính vật lý cần thiết đối với các vật liệu được cho là có khả năng chống mài mòn cao. Khả năng chống mài mòn là khả năng chịu được sự hao mòn xảy ra do mài mòn nhiều lần. Điều này chủ yếu xảy ra ở các thành phần được sử dụng trong các ứng dụng che chắn hoặc bịt kín.
Độ bền và độ cứng của vật liệu cũng ảnh hưởng đến khả năng chống mài mòn. Các phân tử Urethane có trong các monome cơ bản làm tăng tính chất này. Do đó, TPU có thể chịu được các ứng dụng có ma sát.
Hiệu suất nhiệt độ thấp
Vật liệu có thể duy trì hình dạng và cấu trúc trong môi trường lạnh được cho là có khả năng chịu nhiệt độ thấp. Điều đó có nghĩa là chúng hầu như có thể duy trì độ cứng và độ mềm dẻo trong những điều kiện này. Giống như hầu hết các chất đàn hồi, TPU có khả năng này.
Hầu hết các loại cao su đều mất độ cứng trong điều kiện nhiệt độ thấp. Chúng trở nên giòn và cứng, điều này không xảy ra với cao su ở nhiệt độ phòng. Điều này khác với hầu hết các loại nhựa. Tuy nhiên, điều này có thể thay đổi trong quá trình sản xuất hợp chất.
Cường độ cắt cao
Khả năng chống va đập là sản phẩm của quản lý ứng suất. Ứng suất là tất cả mọi thứ từ độ căng, ma sát, lực kéo và các yếu tố khác. Vật liệu có thể không bị biến dạng trong những điều kiện này được cho là có độ bền cắt cao.
Độ bền cắt cao giúp ích cho các ứng dụng có nhiều chuyển động. Điều này là do vật liệu có thể không thay đổi và có tuổi thọ cao. Điều này kết hợp với thực tế là TPU có khả năng chống ma sát cao khiến vật liệu này khá lý tưởng cho nhiều ứng dụng.
Độ đàn hồi cao
Giống như hầu hết các chất đàn hồi, TPU cũng có tính đàn hồi. Tính đàn hồi được định nghĩa là khả năng kéo giãn và trở lại hình dạng ban đầu mà không bị biến dạng. Hầu hết các loại nhựa đều bị rách khi bị kéo. Đây là điểm khác biệt giữa TPU với các loại nhựa khác.
Độ đàn hồi của TPU chủ yếu bị ảnh hưởng bởi cấu trúc phân tử của hợp chất. Ngoài ra, các liên kết chéo của các phân tử đóng vai trò chính trong mô đun đàn hồi của vật liệu. Do đó, TPU khá hữu ích trong các ứng dụng cần độ đàn hồi.
Tính minh bạch
Nếu bạn đã từng bắt gặp một thứ gì đó được làm từ TPU, bạn có thể đã nhận thấy bản chất trong suốt của vật liệu này. Một số biến thể của TPU có thiết kế trong suốt. Điều này xảy ra khi các bong bóng khí được thêm vào trong quá trình sản xuất hợp chất. Trong hầu hết các trường hợp, vật liệu này thường trong mờ, nghĩa là một số ánh sáng có thể đi qua.
Chống dầu mỡ
Dầu mỡ là thủ phạm phá hủy nhiều chất. Tuy nhiên, TPU được thiết kế để xử lý những tác động gây hại của các hợp chất này.
Mặt gây hại nhất của dầu mỡ là giảm sức căng bề mặt. Các hợp chất này ăn mòn bề mặt bằng cách phá vỡ các chuỗi polyme của TPU. Điều này có thể gây ra nhiều tai nạn trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Ngoài ra, đặc tính chống dầu và khí là do hợp chất này có đặc tính kỵ nước. Xương sống urethane chịu trách nhiệm cho điều này. Như bạn đã biết, dầu và nước không hòa trộn. Do đó, dầu sẽ không thể làm hỏng TPU vì nó tự bảo vệ bằng cách chống thấm nước.
Tính chất của Silicone
Bây giờ chúng ta hãy xem xét các tính chất cơ học và hóa học chung của silicone. Hãy thử so sánh chúng với TPU và xem có điểm tương đồng hay khác biệt nào không.
Độ đàn hồi cao
Giống như tất cả các loại cao su, silicone khá đàn hồi. Bên cạnh đó, nó là một trong những loại cao su đàn hồi nhất hiện có. Điều này là do nó có mô đun đàn hồi là 0,0167 GPa. Để hiểu được khối lượng của nó, GPA là viết tắt của gigapascal, nghĩa là hàng tỷ.
Mô đun đàn hồi cao làm cho silicone khá đáng tin cậy trong các ứng dụng như làm gioăng và phớt. Các ứng dụng này đòi hỏi tính đàn hồi như một đặc tính để đảm bảo các thành phần có thể chịu được ứng suất. Bạn có thể nghĩ đến tất cả các ứng dụng mà điều này sẽ áp dụng.
Độ bền cơ học cao
Khi một chất có thể chống lại sự biến dạng, nén và các lực bên ngoài khác, nó được cho là có sức đề kháng cơ học cao. Điều này được thấy ở hầu hết các loại silicon và nó sẽ giải thích tại sao silicon được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt. Ví dụ, vòng đệm silicon yêu cầu sức cản cơ học để chúng đủ mạnh để chịu được sức cản.
Khả năng kháng hóa chất tuyệt vời
Quân đội là một trong những đơn vị tiêu thụ vật liệu silicon chính. Cụ thể, lực lượng Hải quân sử dụng vòng đệm và phớt làm từ silicon cho thiết bị của họ. Lý do là vì vật liệu này không thể bị hư hỏng do các hóa chất có trong nước. Điều tương tự cũng áp dụng cho các nhà máy hóa chất, nơi cần các thành phần bền.
Độ dẫn nhiệt thấp
Đối với độ dẫn nhiệt, silicon cũng là một vật liệu chính được sử dụng. Độ dẫn nhiệt thấp có nghĩa là vật liệu không thể truyền nhiệt từ vùng này sang vùng khác. Nói cách khác, nó không cho phép nhiệt thoát ra ngoài. Điều này giải thích tại sao silicon được sử dụng để làm đồ dùng nhà bếp. Đó là tính chất cách nhiệt của hợp chất.
Độc tính thấp
Có nhiều loại polymer tổng hợp độc hại, nhưng silicone không phải là một trong số đó. Độc hại có nghĩa là sự hiện diện của các chất lạ gây nguy hiểm cho tính mạng con người và môi trường nói chung. Nếu nó độc hại, silicone sẽ không bao giờ đáng tin cậy như vậy trong ngành y tế.
Độ ổn định nhiệt tuyệt vời
Không nên nhầm lẫn giữa tính ổn định nhiệt và tính dẫn nhiệt. Đây là những tính chất khác nhau, mỗi tính chất có một ý nghĩa riêng. Tính ổn định nhiệt là khả năng không thay đổi bất kể mức nhiệt nào. Điều này có nghĩa là silicon duy trì các tính chất hóa học và vật lý của nó trong cả điều kiện nhiệt độ thấp và cao.
TPU so với Silicone: Phân loại và cấp độ
Cả TPU và silicone đều có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa trên một số yếu tố. Trong hầu hết các trường hợp, cấu trúc polyme được sử dụng. Trong các trường hợp khác, các loại bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như phương pháp lưu hóa và đóng rắn. Chúng ta hãy tìm hiểu các loại và cấp độ phổ biến này.
Phân loại TPU
Có hai loại TPU chính. Một loại là loại có gốc polyester trong khi loại còn lại là loại có gốc polyether. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu sự khác biệt.
TPU gốc polyester
Như bạn có thể thấy từ tên gọi, TPU gốc polyester chứa xương sống polyester trong cấu trúc phân tử của chúng. Các thành phần khác trong hợp chất đến từ chất kéo dài chuỗi được sử dụng trong quá trình sản xuất.
Một trong những dấu hiệu nhận biết của TPU gốc polyester là tính chất cơ học tổng thể của nó. Những chất này khá cứng, khiến chúng trở nên mong muốn trong nhiều ứng dụng. Bao gồm ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ.
TPU dựa trên polyether
Ether là hợp chất có oxy gắn vào nhóm alkyl hoặc aryl. Xương sống của polyether TPU được tạo thành từ polyether và chất kéo dài chuỗi polyol. Điều này làm cho vật liệu khá bền theo nhiều cách.
Khi bạn nghiên cứu chúng kỹ lưỡng, bạn sẽ nhận ra rằng cả TPU gốc polyether và polyester đều không khác nhau nhiều. Cả hai đều có cấu trúc tương tự nhau, chỉ khác nhau ở một mức độ nhất định. Điều này rất quan trọng vì nó có thể giúp bạn lựa chọn bằng cách cân nhắc hai loại TPU.
Các loại chất đàn hồi silicone
Silicone cũng có thể được phân loại theo một số thông số nhất định. Điều này sẽ phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của nhà sản xuất hoặc khách hàng. Ngoài ra, có những loại đặc biệt là độc quyền và chỉ có nhà sản xuất biết thành phần của chúng.
- Methyl silicon (polydimethylsiloxane): Methyl silicon khá phổ biến ở nhiều khu vực. Một trong những chỉ số chính của những vật liệu này là mức độ kỵ nước cao, hay nói cách khác là đẩy nước. Tuy nhiên, chúng có thể chịu được nhiệt độ cao. Loại silicon này có thể được coi là cơ bản.
- Vinyl silicon: Nhóm vinyl được coi là nhóm chức năng trong hầu hết các hợp chất. Trong loại silicon này, các nhóm vinyl này tăng cường khả năng chống thủy phân của vật liệu. Do đó, silicon vinyl có khả năng chịu độ ẩm và nhiệt độ cao tốt hơn nhiều so với silicon methyl.
- Fluorosilicon: Bạn đã từng nghe đến fluoroelastomer chưa? Đây là những elastomer tổng hợp có xương sống được fluor hóa. Flo được biết là phát triển mạnh trong nhiều loại hóa chất, và đó là lý do tại sao nó là một nguyên tố lý tưởng để sản xuất elastomer hiệu suất cao. Do đó, loại silicon này có các đặc tính hóa học và vật lý tuyệt vời.
- Amino silicon: Một trong những đặc điểm của amino silicones là cảm giác khi chạm vào vật liệu. Nó thường có cảm giác mềm mại khi chạm vào, nhưng điều đó không có nghĩa là nó thiếu độ cứng. Vì lý do này, chúng được sử dụng trong ngành dệt may để sản xuất hàng may mặc hiệu suất cao.
- Phenyl silicon: Đặc điểm chính của phenyl silicon là cấu trúc dạng vòng mà các phân tử của nó hình thành trong quá trình lưu hóa. Nó trông giống các vòng benzen hơn. Tất nhiên, điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi nhóm phenyl trong xương sống phân tử.
Tất cả các loại silicone trên đều có thể dễ dàng tìm thấy từ nhà sản xuất silicone đáng tin cậy của bạn. Điều cần lưu ý là mỗi loại có đặc tính hơi khác so với loại tương ứng. Nếu có, chúng được tạo ra để có các đặc tính cụ thể giúp bạn lựa chọn dựa trên trường hợp sử dụng dự định.
TPU so với Silicone: So sánh điểm giống và khác nhau
Một điểm so sánh khác giữa TPU và silicone là điểm giống và khác nhau. Nói cách khác, những vật liệu này giống hoặc khác nhau như thế nào? Để làm được điều này, chúng ta chủ yếu dựa vào các đặc tính cơ học và hóa học của những vật liệu này.
Điểm tương đồng giữa TPU và Silicone
Chúng ta hãy bắt đầu với những điểm tương đồng. Như bạn sẽ thấy, hai hợp chất này có rất nhiều điểm tương đồng. Một số trong số chúng bao gồm;
Tính linh hoạt
Tính linh hoạt là khả năng thích ứng với các điều kiện khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, điều này là cần thiết vì nó có nghĩa là vật liệu có thể có nhiều ứng dụng, trong số những thứ khác. Vật liệu linh hoạt cũng có nhu cầu cao vì chúng có giá trị hơn ở trạng thái tái chế.
Bản chất của Polymer
Bản chất của polyme của những vật liệu này có liên quan đến nhau. Một mặt, chúng đều là vật liệu tổng hợp. Thứ hai, chúng đều là vật liệu vô cơ. Những đặc điểm này chứng tỏ là thiết yếu trong sản xuất một số vật liệu.
Chống mài mòn
Cả TPU và silicone đều có khả năng chống mài mòn cao. Các monome tạo nên các hợp chất polyme này có các thành phần đặc biệt giúp cải thiện đặc tính này. Khả năng chống mài mòn là một tính năng quan trọng vì nó mở rộng khả năng ứng dụng của các hợp chất này.
Của cải
Tính chất của silicone và TPU không hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, sự tương đồng ở đây xảy ra vì cả hai đều có thể được xác định bằng tính chất của chúng. Ngoài ra, cả hai đều có tính chất hóa học và vật lý giống như hầu hết các loại polyme. Điều này rất cần thiết trong sản xuất vì nó giúp bạn lựa chọn vật liệu có thể chịu được tác nhân gây căng thẳng.
Sự khác biệt giữa TPU và Silicone
Sự khác biệt giữa TPU và silicone giống như ngày và đêm. Nói cách khác, khá dễ để nhận dạng chúng cả về mặt vật lý và hóa học. Một số điểm khác biệt này bao gồm;
Phương pháp xử lý
Silicone được sản xuất bằng các phương pháp khá cụ thể. Chúng bao gồm ép phun, ép nén và các phương pháp khác. Ở một mức độ nào đó, các phương pháp tương tự có thể được sử dụng để sản xuất các thành phần TPU.
Việc xử lý TPU khó khăn hơn silicone. Một trong những lý do là loại polyme của từng loại vật liệu. Nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo có các đặc tính và hành vi khá khác nhau khi có nhiệt. Trong khi nhựa nhiệt rắn không thể nóng chảy, nhựa nhiệt dẻo có thể dễ dàng phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt.
Dễ dàng xử lý
Chúng ta cũng có thể so sánh hai vật liệu này dựa trên tính dễ sản xuất của chúng. TPU được biết là khó gia công hơn silicone. Lý do là vì TPU thường là nhựa nhiệt dẻo, nghĩa là các kỹ thuật viên phải cẩn thận không phá hủy nó bằng nhiệt.
Ngoài ra, TPU có độ nhớt cao hơn silicone. Vì lý do này, nó có những thách thức chảy qua khuôn trong quá trình đúc. Những thách thức này là lý do tại sao TPU khó xử lý hơn nhiều so với cao su.
Chất lượng vật liệu
Chất lượng vật liệu là điều quan trọng nhất đối với bạn. Điều này có nghĩa là bạn luôn cân nhắc đến chất lượng vật liệu khi đưa ra hầu hết các quyết định.
Silicone và TPU có chất lượng vật liệu khác nhau khi so sánh cạnh nhau. Cao su và nhựa không phải là cùng một vật liệu. Tuy nhiên, khi bạn so sánh chúng trong các danh mục rộng hơn, bạn sẽ thấy rằng không có nhiều sự khác biệt.
Tuổi thọ
Tuổi thọ là khoảng thời gian mà vật liệu mất đi từ ngày sản xuất đến thời điểm vật liệu mất hết mọi đặc tính. Đây là định nghĩa được sử dụng khi đề cập đến các hợp chất này.
Silicone có tuổi thọ dài hơn TPU. Khả năng chống chịu thời tiết UV của silicone giúp nó tồn tại lâu hơn trong hầu hết các môi trường. Không thể nói như vậy với TPU vì nó có xu hướng phân hủy nhanh hơn silicone.
Ứng dụng
Việc lựa chọn vật liệu trong nhiều ứng dụng dựa trên một số yếu tố. Silicone và TPU có thể đáp ứng nhiều yêu cầu, nhưng lựa chọn cuối cùng của hợp chất có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố bên ngoài. Ví dụ, silicone là chất đàn hồi, trong khi TPU là chất nhiệt rắn.
Các ứng dụng của silicone khá chuyên biệt và đặc thù. Đây là những ứng dụng đã được lựa chọn cẩn thận sau khi thu thập nhiều thông tin về các trường hợp sử dụng. Một số trong số đó bao gồm;
- Thiết bị y tế: Silicone được sử dụng để chế tạo các bộ phận cấy ghép y tế, thấu kính, ống thông và các vật liệu chèn tương thích sinh học khác.
- Sản phẩm gia dụng: Trong nhà của chúng ta, có nhiều sản phẩm được làm từ silicone. Chúng bao gồm; đồ dùng nhà bếp, chất trám cho các thiết bị và đồ chơi cho trẻ em và người lớn. Hầu hết các loại đồ chơi này đều tận dụng đặc tính không độc hại của silicone.
- Ứng dụng ô tô: Ngành công nghiệp ô tô sẽ sụp đổ nếu không có cao su bền như silicon. Nó được sử dụng để sản xuất miếng đệm, ống mềm, con dấu, và vân vân.
Ứng dụng liên quan bổ sung
- ốp điện thoại
- dây đeo đồng hồ
- vỏ bàn phím
- chai nước
- thớt
- khung biển số xe
Mặt khác, TPU có các trường hợp sử dụng được chỉ định dựa trên nhiều yếu tố. Ví dụ, độ bền của vật liệu làm cho nó lý tưởng cho giày dép, thiết bị thể thao và ở một mức độ nào đó là các bộ phận ô tô.
TPU so với Silicone: nên cân nhắc loại nào?
Khi gặp phải tình huống khó xử khi lựa chọn giữa silicone và TPU, bạn cần có bản đồ hướng dẫn để tìm ra vật liệu hoàn hảo. Sau khi đọc bài viết này, giờ bạn đã hiểu rõ hơn về hai vật liệu này. Tuy nhiên, tình huống khó xử vẫn có thể xảy ra.
Một trong những điểm chính cần xem xét là thông số kỹ thuật của trường hợp sử dụng dự kiến. Họ đang tìm kiếm loại đặc tính nào? Với sự hiểu biết rằng một số đặc tính này đang chồng chéo lên nhau, bạn cần phải khá cẩn thận ở đây. Do đó, hãy tuân theo các yêu cầu thích hợp như khả năng chống lại một loại hóa chất cụ thể.
Sẽ không có câu trả lời trực tiếp cho nên cân nhắc cái nào. Tuy nhiên, với những cân nhắc đúng đắn, bạn sẽ có thể giải quyết được tình thế tiến thoái lưỡng nan và đưa ra lựa chọn đúng đắn. Điều này rất quan trọng vì có sự đảm bảo rằng bạn sẽ tìm được vật liệu phù hợp cho công việc.
Phần kết luận
Polyurethane nhiệt dẻo và silicone đã được chứng minh là những loại polyme tổng hợp khá đáng tin cậy. Khi nhu cầu về polyme ngày càng tăng, những vật liệu này sẽ tiếp tục được sản xuất để đáp ứng nhu cầu. Có lợi cho bạn, giờ đây bạn đã hiểu rõ hơn về chúng nếu bạn đang có kế hoạch sử dụng chúng cho dự án tiếp theo của mình.
Thêm tài nguyên:
Silicone so với Polycarbonate – Nguồn: LEGENDAY
Silicone có độc không? – Nguồn: LEGENDAY
EPDM so với Silicone – Nguồn: LEGENDAY
Lớp phủ mái nhà bằng silicone so với acrylic – Nguồn: LEGENDAY
Silicone là cao su, chất đàn hồi hay polyme? – Nguồn: LEGENDAY