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Propiedades térmicas
Ambos poliuretanos de poliéster y de poliéter funcionan bien a temperaturas elevadas ,los poliésteres ya soportar altas temperaturas y son más resistentes al calor envejecimiento. Los poliéteres son mucho menos susceptibles a la dinámica de la acumulación de calor. Todos los eTPU elastomer se hacen más duro y menos flexible a temperaturas bajas y se vuelven quebradizas. El TPU tiene un punto de fragilidad Tg de -4° F hasta -40 ° F dependiendo de la formulación.
Rendimiento en caliente: El poliuretano termoplástico (TPU) destaca por su excelente resistencia térmica y mecánica, manteniendo sus propiedades funcionales en rangos amplios: típicamente soporta temperaturas altas continuas de hasta 80°C - 120°C (con caídas mínimas de rendimiento). Resistencia a Altas Temperaturas: La mayoría de los TPUs funcionan bien hasta los 100°C. Ciertos grados técnicos pueden soportar 120°C con una pérdida de propiedades muy baja. A partir de 150°C-180°C, las piezas impresas comienzan a degradarse rápidamente.
Rendimiento en frío: Las piezas de TPU conservan su flexibilidad y rendimiento a bajas temperaturas (hasta -6°C), demostrando resistencia sin congelación, resiste bien el frío extremo (hasta -45°C o menos, dependiendo de la formulación. La resistencia al envejecimiento por intemperie del TPU es superior a la del caucho natural y otros cauchos sintéticos. Sus características de resistencia al ozono y a la radiación tienen aplicaciones especiales en la industria aeroespacial. El TPU a base de poliéster es el preferido para climas fríos y húmedos, evitando su fragilidad. El TPU conserva su flexibilidad y elasticidad a temperaturas muy bajas, con un rendimiento excelente a -45°C, superior a muchos otros plásticos que se vuelven quebradizos.
Conductividad térmica (aislamiento): La espuma rígida de poliuretano es altamente eficaz, con una conductividad que oscila entre 0,022 y 0,031 W/mK, según el tipo de recubrimiento o aplicación (p. ej., espuma en aerosol).
Estabilidad térmica: Los poliuretanos termoestables son robustos, con alta resistencia al calor en comparación con otros cauchos.
Expansión térmica: El poliuretano tiene un coeficiente de expansión térmica lineal relativamente alto, lo cual debe considerarse en el diseño.
Comportamiento de combustión: Si bien es combustible, la degradación del poliuretano implica la liberación de calor y, en espumas especializadas, la formación de una capa protectora de carbón. Características específicas del poliuretano termoplástico (TPU):
Resistencia a la temperatura: Normalmente alrededor de 80°C, con grados especializados que resisten hasta 100°C -120°C durante periodos cortos.
Degradación: Normalmente comienza entre 200°C y 300°C con la ruptura de los enlaces de uretano. La degradación completa ocurre alrededor de 340°C - 480°C.
Expansión térmica: El coeficiente de expansión lineal varía entre 1,4 y 2,5 x 10⁻⁴ mm/mm/°C. Es aproximadamente 10 veces mayor que el del acero.
Capacidad calorífica específica: En las espumas, los valores oscilan entre 2359 y 2996 J/kg K.
Baja conductividad térmica: Con valores entre 0,022 y 0,035 W/mK, ofrece excelentes propiedades aislantes, superiores a las de muchos otros materiales aislantes del mismo espesor.
Comportamiento al fuego: El poliuretano es un polímero termoestable. Aunque puede arder, su temperatura de autoignición es alta (aproximadamente 400°C), y su degradación comienza alrededor de los 370-400°C. Puede tratarse con aditivos ignífugos.
Contracción TPU: La contracción de los moldes de TPU está influenciada por una serie de parámetros que incluyen el diseño de la pieza, el espesor de la pared, el diseño de la compuerta y las condiciones de procesamiento. La temperatura de fusión y de molde, así como la presión de inyección y de mantenimiento, también son factores importantes. La contracción total es el resultado de la contracción del moldeo y la contracción posterior. Esto puede ocurrir durante el recocido y también durante el almacenamiento a largo plazo de las piezas. Por esta razón es difícil predecir la contracción con gran precisión.
