科恩创高强度与轻量化TPU中国区代理
发布日期:2025-11-20 03:35 点击次数:119
上海可域塑化有限公司
曾先生166 2172 0271
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德国科思创(Covestro,原拜耳材料科技)的热塑性聚氨酯(TPU)产品以 **Desmopan®** 系列为核心,凭借其分子结构设计、改性技术及全场景解决方案,在高性能工程塑料领域占据领先地位。以下从材料特性、技术创新及应用场景展开深度解析:
一、材料特性与技术突破
1. 基础性能与分子结构优势
高弹性与动态性能
TPU 分子链中软硬段的微相分离结构赋予其卓越的弹性恢复能力。例如,Desmopan® 1185A 在 300% 应变下的回弹率达 90%,适用于汽车减震部件。其动态力学性能在 - 40°C 至 120°C 范围内保持稳定,满足极端环境需求。
耐化学与耐候平衡
聚醚型 TPU(如 Desmopan® 11 系列)耐水解性优异,在 85°C 水中浸泡 5000 小时后强度保留率>90%,适用于卫浴五金和水下设备。聚酯型 TPU(如 Desmopan® 392)耐油性突出,可耐受汽油、液压油等介质,用于工业齿轮和密封件。
2. 改性技术与关键性能优化
耐磨与自润滑
含 PTFE / 硅油的 Desmopan® C85A55 摩擦系数低至 0.15,耐磨寿命较普通 TPU 提升 3 倍,用于汽车门锁机构可承受 10 万次以上循环测试。玻纤增强型号(如 Desmopan® FR 系列)弯曲模量达 14GPa,适用于工业机械齿轮。
高强度与轻量化
30% 玻纤增强的 Desmopan® 1164D 拉伸强度达 55MPa,密度仅 1.2g/cm³,用于汽车发动机支架可替代铝合金减重 40%,同时满足 - 40°C 至 150°C 的温度要求。碳纤维增强牌号(如 Desmopan® R 2002)导电性达 10³Ω・cm,适用于防静电传送带轮。
阻燃与电气安全
无卤阻燃型号 Desmopan 1180A FHF 在 1.6mm 厚度下通过 UL94 V-0 认证,灼热丝起燃温度(GWIT)达 750°C,适用于电子连接器。高 CTI 值(600V)的 Desmopan S9364 用于继电器骨架,在 120°C 高温下尺寸稳定性达 ±0.1%。
3. 可持续发展创新
生物基与回收材料
Desmopan EC 系列采用 60% 生物质碳(如蓖麻油基),可再生碳含量达 48-49%,机械性能与原生料相当,碳足迹较传统牌号降低 20% 以上,用于咖啡胶囊可耐受 200°C 高温灭菌。消费后回收(PCR)型号(如 Desmopan R 系列)支持闭环回收,碳足迹降低 49%,适用于家电外壳。
低碳生产工艺
科思创生产基地采用 100% 绿电,部分型号碳足迹较传统牌号降低 30% 以上。Desmopan® Low PCF 系列通过优化能源结构,产品碳足迹降低 30% 以上。
二、典型应用场景
1. 汽车工业:从传统到新能源的全面覆盖
动力与传动系统
Desmopan® 392 用于燃油泵叶轮,耐汽油腐蚀且噪音<45dB;Desmopan® 1164D(30% 玻纤增强)替代金属制造涡轮增压管,减重 30% 并耐受 220°C 高温。
新能源汽车
Desmopan® 1176A10FR(无卤阻燃)用于 800V 高压电机外壳,电导率<35μS/mm,符合 EN 50267-2-2 标准;橙色阻燃牌号(RAL 2003)用于高压连接器,通过 30,000 次插拔循环测试。耐电解液型号(如 Desmopan® W2320)用于电池包冷却管路,耐候性达 10 年。
外饰与轻量化
抗 UV 改性的 Desmopan 685AU 用于后视镜外壳,经 QUV 测试 2000 小时无龟裂,耐候性达 10 年。PBT/TPU 复合材料使汽车座椅减重 15%,同时提供优异缓冲性能。
2. 电子电气:精密与耐用的完美结合
连接器与线束
Desmopan® S9363(MFI 250g/10min)用于 0.5mm 薄壁 Type-C 卡扣,成型周期较 ABS 缩短 20%;医疗级 Desmopan® 1180A10 用于胰岛素笔推杆,表面光洁度达 Ra≤0.8。
工业控制与电力
红磷阻燃的 Desmopan® A3X2G5 用于继电器骨架,CTI 值 600V,在 120°C 高温下尺寸稳定性达 ±0.1%。Desmopan® N2310 P(含特殊润滑剂)用于高铁线束导管,发烟量较 PVC 降低 70%,符合 EN 45545-2 HL3 阻燃标准。
3. 工业与机械:极端环境下的性能坚守
流体输送
食品级 Desmopan® 1180A10 FC Aqua UN(FDA 认证)用于饮料灌装设备管道,可耐受 120°C 蒸汽灭菌。Desmopan® H4320 用于化工反应釜内衬,耐受 pH 14 强碱,PV 极限达 3.5MPa・m/s。
传动与耐磨部件
Desmopan® N2770 K(耐磨优化)PV 值>4.0MPa・m/s,用于矿山机械齿轮寿命较普通塑料提升 80%;Desmopan® B30S 用于工业夹具,成型收缩率<0.8%,确保高精度尺寸稳定性。
4. 消费电子与家居:美学与功能的协同创新
高端家电
透明 Desmopan® LUX B4520(透光率>90%)用于咖啡机可视水箱,抗水垢且易清洁;Desmopan® 3300G3 HR 用于洗碗机泵体,耐 90°C 热水及洗涤剂腐蚀。
智能家居
阻燃的 Desmopan® B3W2G6 FR 用于智能门锁壳体,满足 UL94 V-0 认证;Desmopan® 3300G4 用于 Wi-Fi 6 路由器天线罩,信号衰减<0.5dB,支持高速数据传输。
5. 医疗设备:安全与可靠的严苛标准
医疗级认证
Desmopan® Rx 系列通过 ISO 10993-1 生物相容性测试和 USP VI 认证,用于手术器械手柄,耐 121°C 高压蒸汽灭菌。Desmopan® W2320-003(超低金属离子析出<0.1ppm)用于植入式医疗设备组件。
三、加工工艺与技术支持
1. 注塑工艺优化
温度控制
推荐料筒温度 180-210°C(均聚 POM)或 190-220°C(共聚 POM),模具温度 70-100°C 以促进结晶均匀。玻纤增强型号需使用高耐磨双金属料筒,避免螺杆磨损。
干燥处理
注塑前需在 80-90°C 干燥 2 小时,确保含水率<0.02%,避免高温水解。增强级材料建议使用除湿干燥机,温度 100°C,时间 3 小时。
2. 3D 打印与增材制造
科思创的 Ultrasint® TPU01(HP Multi Jet Fusion 技术专用)和 TPU88A(粉末床熔融专用)可打印复杂晶格结构,用于运动头盔和汽车减震部件,回弹率达 90%,抗疲劳性能优异。
3. 模拟与认证支持
Ultrasim® 仿真工具
通过虚拟注塑成型分析,优化部件结构与工艺参数,例如汽车齿轮的 NVH(噪声、振动、声振粗糙度)性能提升 30。
国际认证覆盖
产品通过 UL、FDA、RoHS、REACH 等认证,部分型号(如 Desmopan® 1160D)符合医疗级生物相容性测试(ISO 10993-1),可用于医疗设备外壳。
科思创的 Desmopan® TPU 凭借分子结构设计、改性技术及全场景解决方案,在汽车、电子、工业等领域建立了不可替代的优势。从新能源汽车的高压连接器到高铁的阻燃线束,从工业机械的耐磨齿轮到智能家居的信号传输组件,科思创 TPU 通过定制化性能持续赋能高端制造。
