聚氨酯彈性體是聚氨酯合成材料中的一個品種(其它品種是指聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯粘合劑、聚氨酯涂料和聚氨酯纖維),而熱塑性聚氨酯彈性體又是聚氨酯彈性體的三大類型中的一種,人們習(xí)慣稱它為TPU(另外兩大類聚氨酯彈性體分別是澆注型聚氨酯彈性體簡稱CPU和混煉型聚氨酯彈性體簡稱MPU)。TPU是一類加熱可以塑化、溶劑可以溶解的聚氨酯彈性體,與CPU和MPU相比較,TPU在化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少有化學(xué)交聯(lián),其分子鏈基本上是線性的,然而卻存在一定量的物理交聯(lián),這就是下面要介紹的在結(jié)構(gòu)上很有特點的熱塑性聚氨酯彈性體。TPU這種材料十分耐油,耐磨,耐高溫,耐低溫,彈性好,又無毒物無異味,在工業(yè)生產(chǎn)制造上用途非常大。浙江TPU295AE

PU的開發(fā)和商業(yè)化可以追溯到上世紀(jì)50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人開始研制TPU,經(jīng)多次改良,Goodrich公司(現(xiàn)為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為**的商品化TPU產(chǎn)品。上世紀(jì)90年代,隨著外資TPU生產(chǎn)企業(yè)在中國投資建廠,我國TPU工業(yè)開始起步并逐步發(fā)展。進入21世紀(jì),在市場需求增長(主要是PVC和橡膠的替代)、自主TPU生產(chǎn)工藝提升、國產(chǎn)上游原材料供應(yīng)逐步穩(wěn)定以及下游加工工藝改善等多重因素的積極推動下,中國TPU的產(chǎn)銷年復(fù)合增長率達到10%以上。隨著用量增長,TPU已成為材料行業(yè)重要組成部分,其主要應(yīng)用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領(lǐng)域。浙江 Lubrizol TPU 58244聚己內(nèi)酯型TPU比聚醚型和聚酯型TPU擁有更加平衡的性能。

TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂強度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU 彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。其中硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計測定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負(fù)荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。
TPU做線纜護套耐磨、力學(xué)強度好、表現(xiàn)光澤、常溫下回彈性好,但是聚酯型TPU耐水解性差,耐溫不好,經(jīng)過改性綜合性能較好,在線纜上有前景。TPU目前廣泛應(yīng)用于汽車線纜(包括充電線纜、車頭線束、主線束、棚頂線束等)、醫(yī)療線、彈簧電纜(螺旋線)等。其中螺旋線是一種利用可伸縮性來工作的設(shè)備連接線。一般用TPU電纜繞制而成。TPU螺旋線具有阻燃、耐油、耐酸堿、耐低溫、防紫外線、耐磨、抗水解、抗撕裂、彈性佳等優(yōu)異的性能,成為主導(dǎo)型螺旋電纜替代著市場上的其他類型螺旋電纜。TPU作為一種新型的熱塑性塑料,其硬度范圍廣,可作為軟硬質(zhì)塑料使用,并且無毒無污染,可回收利用。

TPU全稱熱塑性聚氨酯彈性體,它是一種介于橡膠和塑料之間的材料,這從它的剛性看出來,TPU的剛性可由彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龍,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范圍相當(dāng)寬,從Shore A 60~Shore D 80并且在整個硬度范圍內(nèi)具有高彈性;TPU在很寬的溫度范圍內(nèi)-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑劑; TPU對油類(礦物油,動植物油脂和潤滑油)和許多溶劑有良好的抵抗能力;TPU 還有良好的耐天候性,極優(yōu)的耐高能射線性能。眾所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈擾強度都是優(yōu)良的;拉伸強度高,伸長率大,長期壓縮長久變形率低等都是TPU的***優(yōu)點。TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1 ~ 2年內(nèi)不會發(fā)生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。上海 TPU EV89AT9
TPU線纜在地理勘探電纜中可應(yīng)用于地震檢波器線纜,油田勘探線纜,陸地/海洋勘探線纜。浙江TPU295AE
TPU各項力學(xué)性能之間會相互影響,從硬度與定伸應(yīng)力和伸長率的關(guān)系以及硬度與撕裂強度的關(guān)系來看。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,伸長率下降。這主要是由于硬段含量增加的結(jié)果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應(yīng)力,從而提高了定伸應(yīng)力,同時伸長率下降。TPU硬度與撕裂強度的關(guān)系,隨硬度增加,撕裂強度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相同。TPU的配方和性能可進行非常多種類的排列組合。但是在現(xiàn)實設(shè)計配方和工業(yè)化生產(chǎn)時,卻會因為原材料(多元醇和多異氰酸酯以及擴鏈劑)相互的限制,從而使真正可用于很**的應(yīng)用的研發(fā)還是非常的困難。 浙江TPU295AE
TPU是高速發(fā)展的行業(yè),與之相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品及新用途不斷涌現(xiàn),TPU的用途幾乎延伸到各個行業(yè),目前已被廣泛應(yīng)用于鞋材、服裝、管材、薄膜和片材、線纜、汽車、建筑、醫(yī)藥衛(wèi)生、**及運動休閑等許多領(lǐng)域。TPU被公認(rèn)為一種綠色環(huán)保、性能優(yōu)異的新型高分子材料。目前TPU主要以低端消費為主,其**消費領(lǐng)域基本被一些跨國公司主導(dǎo),包括德國拜耳、巴斯夫,美國路博潤、亨斯邁等都在增加新產(chǎn)品的研發(fā)力度,具有高附加值的TPU產(chǎn)品不斷被開發(fā)并投入市場,TPU材料已成為發(fā)展**快的熱塑性材料之一。TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。高性能TPU性能我們常說的電纜護套指的是電纜的*...