Hardhet
Hardhet, et materials motstand mot deformasjon eller innrykk, bestemmes i stor grad av det harde segmentinnholdet i TPU. Shore A og Shore D -tester (ASTM D2240 eller ISO 868) brukes ofte. TPU-hardhet kan stilles inn over et bredt område-fra Shore A70 til land D80-for-justerende segmentsammensetning.
Stivhet
Stivhet, målt ved bøyningsmodul (ASTM D790), er ikke direkte indikert med kysten hardhet, men påvirkes av segmentstrukturen. TPU -stivhet øker med hardt segmentinnhold, men beholder fortsatt god fleksibilitet.
Dynamiske egenskaper
TPU presterer godt under dynamisk belastning, syklisk stress og høyfrekvente vibrasjoner. Viktige dynamiske beregninger inkluderer:
Lagringsmodul (e '): Representerer den elastiske komponenten; varierer betydelig med temperatur og frekvens.
Tapsmodul (e ''): Indikerer energispredningskapasitet; topper nær glassovergangstemperaturen (TG).
Tapsfaktor (tanΔ=e ''/e '): Gjenspeiler dempende ytelse. En høyere Tanδ er ideell for støtdemping (f.eks. Skosål), mens lavere verdier er bedre for rebound-fokuserte bruksområder (f.eks. Sportsutstyr).
Termiske egenskaper
TPUer er generelt egnet for langsiktig bruk mellom -40 grader og 80 grader, med noen karakterer som tolererer kortsiktig eksponering for 120 grader. Høyere brukstemperaturer kan oppnås ved å øke hardt segmentinnholdet eller velge spesifikke kjedeforlengere eller diisocyanater. Nedbryting begynner vanligvis sakte med 150–200 grader, og akselererer ved 200–250 grader. Polyesterbaserte TPU-er tilbyr generelt bedre termisk og oksidativ stabilitet enn eterbaserte versjoner.
Hydrolysisresistens
På grunn av deres ester- eller eter -uretan -koblinger, er TPU -er mottagelige for hydrolyse til en viss grad. Deres motstand avhenger av kjemisk struktur, med rekkefølgen av stabilitet: polyeter> polykaprolaktonbasert> polyester. Polyesterbasert TPUer brytes hovedsakelig gjennom esterhydrolyse, som katalyseres av syrer; Dette kan reduseres ved bruk av karbodiimidtilsetningsstoffer. Etherbasert TPU-er nedbryter først og fremst via uretanbindingshydrolyse.
Miljøfaktorer som fuktighet, temperatur og pH, sammen med tilstedeværelsen av stabilisatorer og antioksidanter, påvirker betydelig hydrolysisresistens.