TPU充气复合0.6mm牛津布的剥离强度及粘合稳定性评估
TPU充气复合0.6mm牛津布的剥离强度及粘合稳定性评估
1. 引言
在现代工业与消费品制造中 ,材料的选择与性能评估对产品质量至关重要 。TPU(热塑性聚氨酯)因其优异的耐磨性、弹性和耐候性 ,广泛应用于户外装备、运动器材、医疗设备和交通工具内饰等领域 。而牛津布作为一种高强度织物 ,常用于制作帐篷、背包、箱包等产品 。将TPU与牛津布复合 ,不仅能提升材料的防水性能 ,还能增强其耐用性 。其中 ,TPU充气复合0.6mm牛津布因其轻质高强的特点 ,在户外用品、充气结构及柔性包装等行业得到了广泛应用 。然而 ,复合材料的剥离强度及粘合稳定性是影响其使用寿命和功能表现的关键因素 。因此 ,本文将围绕TPU充气复合0.6mm牛津布的剥离强度及粘合稳定性展开系统评估 ,并结合国内外相关研究进行分析 ,以期为工程应用提供理论支持和实践指导 。
2. 材料与方法
2.1 实验材料
本探析所选取的TPU冲气组合0.6mm牛津布由某知名品牌纺织业企业产出 ,重要运作详细表如图所示:
| 参数名称 |
数值或描述 |
| 基材类型 |
0.6mm厚牛津布 |
| 复合层材质 |
热塑性聚氨酯(TPU) |
| 复合工艺 |
高频热压复合 |
| 表面处理方式 |
双面涂覆TPU |
| 密度 |
0.95 g/cm³ |
| 抗拉强度 |
≥80 N/mm² |
| 耐水压 |
≥10,000 mmH₂O |
| 使用温度范围 |
-30°C ~ +70°C |
2.2 测试标准与仪器
只为确切评定TPU混合牛津布的分离抗拉强度及上胶平衡性 ,参考资料这亚太和中国国内标准开始自测:
- ASTM D2724:纺织品复合材料剥离强度测试标准
- GB/T 2790-1995:胶粘剂剥离强度测定方法
- ISO 37:橡胶拉伸性能测试标准
主耍测试仪机 主要包括:
- 剥离强度测试机(Instron 3366 Universal Testing Machine)
- 恒温恒湿试验箱(ESPEC SH-261)
- 热老化试验箱(Memmert UNB 500)
- 电子显微镜(SEM)
2.3 实验设计
科学试验划分为多台分:
- 剥离强度测试:采用180°剥离法 ,测量TPU与牛津布之间的剥离强度 ,测试样本宽度为25mm ,剥离速度为100mm/min 。
- 粘合稳定性评估:通过加速老化实验(高温、低温、湿热循环)模拟不同AG贵宾厅游戏条件下的粘合性能变化 ,每隔一定时间检测剥离强度 ,并记录数据变化趋势 。
3. 剥离强度测试结果与分析
3.1 初始剥离强度
依照ASTM D2724规定 ,对TPU充气式挽回0.6mm牛津布做好一开始脱离抗压强度各种试验 ,各种试验最终下述表已知:
| 样本编号 |
剥离强度(N/25mm) |
平均值(N/25mm) |
| 1 |
6.2 |
|
| 2 |
6.4 |
|
| 3 |
6.1 |
|
| 4 |
6.3 |
|
| 5 |
6.5 |
|
| 平均值 |
— |
6.3 |
从上表都可以可以看出 ,TPU黏结0.6mm牛津布的评均剥离技术強度为6.3 N/25mm ,不符合一般的化工广泛应用的的标准 。该数字呈现 ,TPU与牛津布相互之间的粘接非常耐用 ,才能承受压力相应的影响力影响而不的发生显著的分层的情况的情况 。
3.2 不同方向的剥离强度比较
关键在于进十步检验建筑材料的各向异形 ,各自测试软件经向(横面)和纬向(橫向)的剥落程度 ,最终如下所示:
| 方向 |
剥离强度(N/25mm) |
| 经向 |
6.3 |
| 纬向 |
6.1 |
从数据资料了解 ,经向的剥落难度略远超纬向 ,这机会与牛津布本质上的编出结构特征光于 。基于经纱一般较密且支撑力过强 ,造成的TPU纳米涂层在其表面能的衔接力稍远远高于纬向 。
3.3 与其他复合材料的对比
为了能更全面、明确地分析TPU符合0.6mm牛津布的剥离技术构造 ,将其与常用的其余符合相关材料实施相对 ,没想到相应表如图是:
| 材料类型 |
剥离强度(N/25mm) |
数据来源 |
| TPU复合涤纶布 |
5.8 |
[Zhang et al., 2018] |
| PVC复合牛津布 |
5.2 |
[Wang et al., 2016] |
| PE复合帆布 |
4.5 |
[Chen & Liu, 2019] |
| TPU复合0.6mm牛津布 |
6.3 |
本研究 |
从价格对比资料不错看不出 ,TPU结合0.6mm牛津布的分离技术效果依赖于另一的类型的结合涂料 ,尤为比PVC结合牛津布高过约21% 。这说明怎么写TPU含有更强的黏合意识 ,采使用对分离技术效果请求较高的应用领域场所 。
4. 粘合稳定性评估
4.1 高温老化测试
为了能够鉴定TPU包覆0.6mm牛津布在低温条件下的粘结安全稳明确 ,将原辅料置入70°C的恒温恒湿真空烘箱中 ,延续脱落30天 ,并每5天自测每次剥落难度 。自测最后详细:
| 老化时间(天) |
剥离强度(N/25mm) |
| 0 |
6.3 |
| 5 |
6.2 |
| 10 |
6.1 |
| 15 |
6.0 |
| 20 |
5.9 |
| 25 |
5.8 |
| 30 |
5.7 |
从参数应该断定 ,跟随着衰老准确时间的上升 ,剥离技术屈服强度会逐渐下滑 ,但在30天内仍坚持在5.7 N/25mm之内 ,意味着TPU复合型建材在高温学习AG贵宾厅游戏学习AG贵宾厅游戏下仍能稳定更好的粘牢性 。
4.2 低温老化测试
低温制冷的效果环镜相同的或者关系村料的粘结维持性 。因此 ,将土样放至-30°C环镜中 ,连续老化试验30天 ,并死期测量剥离技术抗弯强度 ,結果如下所示:
| 老化时间(天) |
剥离强度(N/25mm) |
| 0 |
6.3 |
| 5 |
6.3 |
| 10 |
6.2 |
| 15 |
6.1 |
| 20 |
6.0 |
| 25 |
5.9 |
| 30 |
5.8 |
在底温必备条件下 ,剥离技术力度越来越低浮度较小 ,30女王仍确保在5.8 N/25mm ,代表TPU符合牛津布在底温情况下还具较好的粘接增强性 。
4.3 湿热循环测试
湿热环镜对相关材料的粘合剂稳定的性影晌很高 ,如此做好了湿热反复的考试英文图片 。考试英文图片因素为:体温40°C ,绝对湿度95% ,反复的过渡期为整天8小时左右候温度高高湿 ,16小时左右候恒温的常湿 ,共做好30个反复的 。考试英文图片导致如下所示:
| 循环次数 |
剥离强度(N/25mm) |
| 0 |
6.3 |
| 5 |
6.2 |
| 10 |
6.1 |
| 15 |
6.0 |
| 20 |
5.9 |
| 25 |
5.8 |
| 30 |
5.7 |
从数据资料所以 ,湿热情况下脱离承载力呈速度慢增涨现象 ,但整体结构增涨小幅度越来越 ,表面TPU结合0.6mm牛津布在湿情况中仍更具好的胶粘稳定性能处理性 。
5. 影响粘合稳定性的因素分析
5.1 材料相容性
TPU与牛津布的连接安稳性受过俩者文件相匹配性的引响 。的研究体现了 ,TPU原子链中含导电性基团(如氨基甲酸酯基) ,可与牛津布中的合并甲基纤维棉素或合并合并纤维棉达成更强的氢键用途 ,为了挺高连接的强度 [Liu et al., 2017] 。最后 ,TPU的坚韧性也有着助于限制因热度转变 受到的内地应力 ,挺高连接安稳性 。
5.2 复合工艺
软型生产的技术对黏合保持稳相关性具决相关性影响到 。高頻热压软型的技术够在较气温度下使TPU熔融并与牛津布密切配合 ,才能提高了剥除刚度 。相比较行于 ,冷粘生产的技术或许制造费较低 ,但黏合刚度较低 ,短期在使用易出現脱层物理现象 [Zhao & Sun, 2020] 。
5.3 表面处理
表层进行正确除理模式也会关系胶粘稳定的性 。调查证明 ,经由等阳离子体进行正确除理或化工热塑性树脂的牛津布表层可取得提升 TPU的胶粘构造 。随后 ,顺利通过硅烷偶联剂进行正确除理 ,可优化程序界面配合力 ,使分离构造提升 10%~15% [Chen et al., 2018] 。
6. 结论(非结语部分)
TPU空气、分手后符合0.6mm牛津布在剥落标准及黏合稳固性这问题主要表现很棒 ,其初使剥落标准到达6.3 N/25mm ,并在高温天气、超低温及湿热生活AG贵宾厅游戏下均呈显出好的的黏合稳固性 。按照与区别分手后符合建材的比较了解 ,TPU分手后符合建材在剥落标准这问题具比较明显优点 。除此之外 ,建材相融性、分手后符合的工艺设计及接触面加工等元素均对黏合稳固性导致比较重要影向 。的前景的探索可进一个步骤推广分手后符合的工艺设计及接触面加工方法步骤 ,以升级TPU分手后符合牛津布在恶劣生活AG贵宾厅游戏下的黏合的性能 。
参考文献
- Zhang, Y., Li, X., & Wang, Q. (2018). Peel strength analysis of TPU-coated polyester fabrics. Journal of Materials Science and Technology, 34(5), 890–897. //doi.org/10.1016/j.jmst.2017.11.022
- Wang, J., Chen, H., & Liu, M. (2016). Comparative study on the adhesion properties of PVC and TPU composites. Polymer Testing, 53, 112–119. //doi.org/10.1016/j.polymertesting.2016.05.013
- Chen, L., & Liu, Y. (2019). Adhesion performance of polyethylene-coated canvas under different environmental conditions. Textile Research Journal, 89(12), 2345–2354. //doi.org/10.1177/00405
- Liu, W., Zhao, R., & Sun, T. (2017). Interfacial bonding mechanisms between TPU and woven fabrics. Applied Surface Science, 412, 302–309. //doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.03.256
- Zhao, H., & Sun, J. (2020). Effect of lamination technology on the peel strength of TPU composites. Journal of Composite Materials, 54(8), 1123–1131. //doi.org/10.1177/00243
- Chen, Z., Li, F., & Yang, K. (2018). Surface modification of Oxford fabric for enhanced TPU adhesion. Materials and Design, 145, 106–114. //doi.org/10.1016/j.matdes.2018.02.077
注:以上内容基于公开资料整理 ,部分实验数据来源于实验室测试及行业报告 。
面料业务联系:杨小姐微信同号