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热塑性聚氨酯弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有**度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好，广泛应用于工业、医疗、食品等行业。是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量（1000~6000）的聚酯或聚醚，B为含2~12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是二异氰酸酯。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。典型的TPU如氨纶等。电缆原料中TPU相比于三元乙丙橡胶和PVC具有更好的机械性能及广泛的应用场景。上海 Lubrizol TPU ZHF90AM9

吸湿对TPU拉伸强度和伸长率的影响。TPU因为具有酯基，所以有很高的吸水性，在暴露在空气下时会吸收空气中的水分。而且聚醚型TPU比聚酯型TPU的吸湿速度快，且含量可达1.5%。吸湿后的TPU会在加工时产生汽泡，所以在加工前必须除去。同时，它还使TPU的拉伸强度和伸长率下降。有实验表明，吸湿量达0.182%时拉伸强度下降可达30%，不过此类吸收的水没有引起降解，只是增塑作用，故可加热除去，恢复其性能。TPU分子量对拉伸强度和伸长率的影响，分子量对拉伸强度和伸长率的影响见表格。可见，平均分子量在33000~36000时，拉伸性能达到比较大。这是因为随着平均分子量的增加，增加了TPU物理交联的网状结构和TPU链的缠结，从而使TPU链的网状结构刚性增加，伸长率下降。因此可利用这个特点来判断TPU回料的降解情况（分子量降低）和TPU原料粒子的稳定性（批次之间的分子量是否存在大差异）。上海 Lubrizol TPU ZHF90AM9合成出来的TPU粒子需要进行各种各样的加工才能形成成熟的制品，主要采用熔融法和溶液法进行TPU的加工。

聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两大类，白色无规律球形或柱型颗粒物，密度1.10-1.25，聚醚型密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化温度为100.6-106.1℃，聚酯型玻璃化温度108.9-122.8℃。聚醚型和聚酯型的延性溫度小于-62℃，硬醚型耐低温性忧于聚酯型。聚氨酯热塑性弹性体突显的特性是耐磨性能出色、耐活性氧性很好、强度大、抗压强度高、延展性好、耐低温，有优良的耐酸碱、耐化学品和耐自然环境特性，在潮湿自然环境中聚醚型酯水解可靠性远远超过聚酯型。

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。在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时可制取品种繁多各种性能的TPU产品。回收再利用、生物基、生物可降解等都将是TPU重要的发展方向。

热塑性聚氨酯可以很容易地通过传统的加工方法进行加工，如注塑、挤出、吹塑和压缩成型等。它们很容易成型，以生产把手、垫圈、帽子、假肢和上面讨论的其他几种应用。它也可以复合以制造坚固的塑料模制品或使用有机溶剂加工以形成层压纺织品、保护涂层或功能性粘合剂。干燥是确保 TPU 工艺有效并在成型时获得良好零件的关键步骤。如果在加工前没有有效地从聚合物中去除水分，模塑部件的干燥将不会有效地导致性能损失和脆性。推荐的残留水分含量用于注塑成型 ≤0.05%用于挤出成型 0.02%TPU的软质段可使用多种的聚醇，大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。上海 Lubrizol TPU ZHF90AM9

TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。上海 Lubrizol TPU ZHF90AM9

TPU安全环保效益：TPU 是一种可生物降解，可以回收利用的。TPU 相对于 PVC 提供的其他优势包括：环境保护TPU 具有耐磨性，而 PVC 会随着时间的推移而开裂比 PVC 更有弹性和重量更轻在医疗设备中，它被认为是 PVC 的安全替代品，因为 TPU 医疗保健等级不使用会导致皮肤刺激或皮炎的橡胶促进剂和增塑剂。用作绝缘体的聚氨酯有效地提高了建筑、交通和电器的能源效率，从而降低了碳排放。在车辆中，TPU 产品可提高燃油效率，因为它们比替代金属更轻。上海 Lubrizol TPU ZHF90AM9