上海 Lubrizol TPU EV89AT9

TPU各项力学性能之间会相互影响，从硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系来看。随着TPU硬度的增加，100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加，伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果：硬段含量高，其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力，从而提高了定伸应力，同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系，随硬度增加，撕裂强度迅速增加，其理由亦与模量的解释相同。TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时，却会因为原材料（多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂）相互的限制，从而使真正可用于很**的应用的研发还是非常的困难。TPU除了在鞋类行业大放异彩，还在消费电子、航空、汽车、工业电缆和电线等高要求市场行业展现不俗的魅力。上海 Lubrizol TPU EV89AT9

TPU的分子链结构（二级结构）：大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链，因为分子链较长，表现为柔性，就成为在整个分子链中的软段结构。短链二元醇（扩链剂）和异氰酸酯连接成短链结构，因为链短，表现为刚性，就成为分子链中的硬段结构。这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能，从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。对于不同的大分子多元醇，扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配可制取品种繁多各种性能的TPU产品。江苏TPU材料TPU作为一种新型的热塑性材料，其硬度范围广，可作为软硬质材料使用，并且无毒无污染，可回收利用。

热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，又称PU热塑料，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。与通用的塑料与橡胶材料相比，TPU具有硬度范围广、机械性能突出、耐高/低温性能优异、加工性能好、环保性能优良、可塑性强、可设计性强、透明性能优异等优越特性，其既有橡胶材料的高弹性，又有工程塑料的强度。并且废弃后可重复加工利用，且在堆肥状态下能够自动降解，对环境不造成任何污染。符合循环经济和可持续发展的要求，是未来新材料的主要发展方向之一。

从链段结构来看，TPU是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，由柔性软段和刚性硬段构成。不同链段结构的TPU具有不同的性能，而链段结构的类型主要由原料种类决定。分子结构中引入侧基会降低大分子间的取向结晶性，从而导致力学性能下降、溶胀性能变差；而一定的化学交联可以提高弹性体的定伸应力和耐溶剂性能，降低长久形变。在了解TPU时，我们有时会听到硬段含量这个词，硬段含量是指硬段在中的质量百分数，是配方设计中一个重要参数。硬段含量直接影响的氢键、微相分离程度以及结晶性能，是决定其形态的主要因素。一般来讲，随着硬段含量的增加，TPU的硬度、模量以及撕裂强度等增加，而扯断伸长率下降。TPU塑料薄膜可用于制做打气原材料（如救生艇、安全气囊等）。

聚氨酯的硬段由反应后的异氰酸酯或多异氰酸酯与扩链剂组成，含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等强极性基团，通常芳香族异氰酸酯形成的刚性链段构象不易改变，常温下伸展成棒关状。硬链段通常影响聚合物的软化熔融温度及高温性能。异氰酸酯的结构影响硬段的刚性，因而异氰酸酯的种类对聚氨酯材料的性能有很大影响。芳族异氰酸酯分子中刚性芳环的存在、以及生成的氨基甲酸酯键赋予聚氨酯较强的内聚力。对称二异氰酸酯使聚氨酯分子结构规整有序，促进聚合物的结晶，故4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）比不对称的二异氰酸酯（如TDI）所制聚氨酯的内聚力大，模量和撕裂强度等物理机械性能高。芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环，因而使其硬段内聚强度增大，材料强度一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大，但抗紫外线降解性能较差，易泛黄。脂肪族聚氨酯则不会泛黄。不同的异氰酸酯结构对聚氨酯的耐久性也有不同的影响，芳香族比脂肪族异氰酸酯的聚氨酯抗热氧化性能好，因为芳环上的氢较难被氧化。TPU在地理勘探电缆中主要应用于地震检波器线缆，油田勘探线缆，陆地/海洋勘探线缆。江苏无卤阻燃TPU性能

TPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统（ABS）和电子稳定程序（ESP）系统的速度传感器电缆外护套。上海 Lubrizol TPU EV89AT9

TPU的主要特性有:1、硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa，TPU在10~1000Mpa，而塑料如尼龙、ABS、PC、POM等在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽，从ShoreA60~ShoreD85，并且在整个硬度范围内具有高弹性。2、机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。3、耐寒性突出：TPU的玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。TPU在很宽的温度范围内如-40~120℃，具有柔性，而不需要增塑剂。4、加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注塑、挤出、压延等等。同时，TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。5、耐油、耐水、耐霉菌。TPU对油类(矿物油，动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力。6、再生利用性好。7、TPU还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能。上海 Lubrizol TPU EV89AT9