高性能TPU

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。从比重来看，TPE的比重变化范围很大，从0.89~1.3之间的都有，TPV在0.98左右，TPU在1.0~1.4之间。高性能TPU

TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类： 无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酯和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单， 操作方便， 但其反应热难以排除， 易产生副反应。用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体， 首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂， 丁二醇， 升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀， 倒入已预热的容器中， 于120℃真空焙烘，再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物， 之后在平板压机上压制成试片，制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。高性能TPUTPU具有强度高、韧性好、耐磨性优良等性能，使其成为非常适合电线电缆的护套材料。

预聚体法是将低聚物二元醇和二异氰酸酯先反应，在少量催化剂条件下与干燥的扩链剂合成。预聚体法在制作中的工艺过程较复杂，耗能高，制成的预聚体粘度大，增加了工艺操作难度。但预聚体副反应少， 制成的产品性能优于一步法。按反应过程的连续性可分为间歇法和连续法。间歇法常用的生产设备包括自动化浇注设备、熟化烘箱、破碎锤、挤出机等， 其生产效率低， 产品质量不均， 不适合大规模生产， 因此国内外相继进行了连续化生产工艺及设备的研究。连续法设备为反应挤出生产线， 其主要设备包括原料贮罐、浇注机、平行双螺杆挤出机、水下切粒机、分离干燥设备和封装设备。双螺杆连续反应挤法是目前生产的主流工艺， 生产效率高、产品品质稳定， 适合大规模生产。它生产的可用于涂料、弹性体和黏合剂等方面。

TPU的力学性能主要包括：硬度，拉伸强度，压缩性能，撕裂强度，回弹性和耐磨性能，耐屈扰性等，而TPU弹性塑料的力学性能，除这些性能外，还有较高剪切强度和冲击功等。硬度是材料抵抗变形，刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A（ShoreA）和邵尔D（shoreD）硬度计测定，邵尔A用于比较软的TPU，邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定，硬段含量越高，TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后，TPU的其他性能也会发生改变，拉伸模量和撕裂强度增加，刚性和压缩应力（负荷能力）增加，伸长率降低，密度和动态生热增加，耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度（-4~-12℃），硬度无明显变化；在突变温度下，TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性，这是由于软段结晶作用的结果。随着我国TPU生产、加工和研发能力的提升，中国已成为了TPU比较大的生产和消费国。

聚合物熔体在注塑时，无论是预塑阶段还是注射阶段，熔体都要经受内部静压力和外部动压力的联合作用。保压阶段，聚合物熔体将受到高压作用，在此压力下，分子链段间的自由体积要受到压缩，由于分子链间自由体积减小，大分子链段的靠近使分子间作用力加强即表现粘度提高，另外，由于聚醚类TPU其醚键内聚能较低，键的旋转位垒较小，从而导致增强分子链的紧密链段间的作用较小，所以在压缩时，分子链相对位移较大，于是粘度表现了能在较大的范围内变化。另外，由于聚醚类TPU其分子链较聚酯类TPU而言要柔顺许多，故其长久性形变较难形成，因此在对聚醚类TPU加工过程中进行保压时，与聚酯类TPU相较而言，聚醚类TPU要控制较长的保压时间。TPU被广泛应用于鞋材(鞋底料)、电缆、薄膜、管材、汽车等行业，是聚氨酯弹性体中发展非常快的材料。高性能TPU

TPU是一种新型环保材料，安全无毒无危害，可回收再生利用，其应用范围广泛。高性能TPU

PU聚氨酯是通过二异氰酸酯或多异氰酸酯与具有两个或更多个羟基的化合物反应制备的高分子化合物的总称，其主链包含许多重复的NHCOO基团。常用的二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯（TDI），二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），六亚甲基二异氰酸酯（HDI），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI），聚亚洲甲基多苯基多异氰酸酯（***I），二甲苯二异氰酸酯（XDI）根据所用的羟基成分的不同，可以分为聚酯型和聚醚型。可用于制造塑料制品，耐磨合成橡胶制品，合成纤维，硬质和软质泡沫塑料制品，胶粘剂和涂料。高性能TPU