TPU(热塑性聚氨酯弹性体)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。其中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。针对线缆领域特殊应用,市场上已开发多种无卤阻燃、雾面哑光、低烟或无烟、抗静电等功能性TPU产品。浙江 TPU 58244

TPU的韧性:韧性是使材料断裂所需要的能量,等于应力-应变曲线下的面积。一般来说TPU的硬段含量在10%~21%之间时,TPU呈现软橡胶态,此时TPU的韧性较低,且弹性模量也较低。当硬段含量在32%~55%之间时,TPU表现为弹性体,此时的韧性比较高。当硬段含量在66%~77%之间时,TPU的模量达到较高的数值,呈现弹性塑料的性能。韧性随硬段含量增多而发生变化的原因是,硬段提供弹性模量,而软段提供伸长率,当硬段含量较低时(硬段呈孤立球体分布在连续软段相中)TPU的弹性模量低且伸长率很大,根据韧性的定义可得出韧性很低。而当硬段含量过高时(硬段呈连续相,软段分散其间),弹性模量可达到很高的数值但伸长率会变得非常低,同理可知韧性也很低。而在硬段和软段配比适当,硬段由分散相过度到连续相的状态时,硬段的高模量高熔化热加上软段的高伸长率,使TPU得到了较高的韧性值。耐磨TPU材料从下游市场来看,鞋材(鞋底料)、电缆、薄膜、管材、汽车等行业,是聚氨酯弹性体应用较大的领域。

聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后,耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性比较好。聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。据涂布在线了解,随聚酯二醇原料中亚甲基数目的增加,制得的聚酯型聚氨酯弹性体的耐水性提高。酯基含量较小,其耐水性也较好。同样,采用长链二元酸合成的聚酯,制得的聚氨酯弹性体的耐水性比短链二元酸的聚酯型聚氨酯好。
有机阻燃剂主要有早期的卤化物以及目前人们普遍关注的磷、氮类有机化合物,有机阻燃剂的阻燃机制随组分不同而不同。卤化物的阻燃效率高是因为燃烧时,卤化物可产生自由基抑制聚合物燃烧,同时生成大量不燃烟气,稀释可燃气体,以达到阻燃目的,但缺点是生成的烟气毒性大,因此逐渐被淘汰。磷化物的阻燃机制与卤素类似,也是可以生成自由基,以阻止燃烧(氧化反应)基本反应的进行,其优点是不会产生有毒气体,同时还会促进成碳,提高碳层强度,因此备受人们关注。含氮类阻燃剂主要是气相阻燃,燃烧时生成大量不燃气体,稀释氧气,抑制氧化反应进行,也有部分含氮化物,如受阻胺,同样可以产生自由基,阻止氧化反应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。

TPU有很多优点,包括高模量、**度,优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐高低温和耐霉菌性等等。TPU生产所需的原材料主要包括MDI、多元醇、BDO、己二酸、EDO等,主要来自于石油衍生品或副产品。虽然主要来自于石油,但由于其在废弃后能够重复再利用,以及即使丢弃,在堆肥状态下是可以自动降解的,所以TPU也被认为是未来新材料发展的重要分支。众所周知,我国正在向“白色污染”发起***攻坚,“禁塑”行动那叫一个轰轰烈烈,即使是不知道这事儿的人也总能从身边发现端倪。比如,奶茶吸管成了纸质的,外卖多了要不要餐具的选项,收到的快递没有以前那么“厚”了等等,可降解塑料也一下成了香饽饽。热塑性聚氨酯(TPU)是一种强韧、耐久的弹性材料,是其它材料所难以比拟的。浙江 TPU 58244
尼龙织物两面挤塑涂复上聚氨酯热塑性弹性体制作充气筏,其性能远优于硫化橡胶充气筏。浙江 TPU 58244
TPU有非常好的耐低温性能,通常能达到-50C,可取代一般PVC因低温脆化而无法应用的各个领域,特别适合用在寒带相关的种类制品。TPU非常容易利用高周波或是热压来熔接,因此广泛应用在充气制品上。气体系数是指在一定温度和压力下,气体透过试样规定面积的速率,同一材料对不司气体的透过率有时差异很大。一般来说,聚酷系列制品气密性比聚醒系列更好。TPU具有较好的生物相容性、无毒、无过敏反应性、无局部刺激性、无致热源性,因此广泛应用在医疗、卫生等相关产品以及运动、保护器材上。浙江 TPU 58244
由于TPU具有酯基,因此具有较高的吸水性,暴露在空气中时会吸收空气中的水分。特别是聚醚型TPU比聚酯型TPU的吸湿速度更快,吸湿量可高达1.5%。吸湿后的TPU在加工过程中可能会产生气泡,因此在加工之前必须将其除湿。此外,吸湿会导致TPU的拉伸强度和伸长率下降。实验表明,当TPU吸湿量达到0.182%时,拉伸强度可能下降高达30%。尽管吸收的水并没有引起降解,而只是起到增塑作用,但它会明显影响材料的性能。为了恢复TPU的性能,可以采取加热除湿的方法。加热可以帮助去除吸收的水分,从而减少气泡的产生并恢复材料的拉伸性能。在实际生产和加工过程中,控制TPU的吸湿是非常重要的。过高的吸湿会影响材料的加...