耐刺穿TPU粒子

TPU具有较好的强度、韧性、耐磨性等性能，使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种，一是反应型阻燃改性，即通过化学键合，在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料，比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性，即以TPU为基材，添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构，但添加型阻燃剂用量较大时，TPU强度下降，加工性能变差，添加少量又达不到需要的阻燃等级，目前尚未见到真正能满足充电桩应用的商品化的此类高阻燃产品。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU普遍的技术路线，一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。由于TPU自身易燃，往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。但阻燃剂添加量较大时，阻燃剂在TPU基材中分散不均匀，阻燃TPU力学性能不理想，这也限制了其在软管、薄膜和电缆等领域的应用推广。TPU行业市场竞争十分激烈，中低端供应过剩，高要求端产品待开发。进出口方面，依然保持增长趋势。耐刺穿TPU粒子

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。LubrizolTPUZHF9OAT8H 聚醚型 无卤阻燃 87A 哑光雾面从耐候性方面来说，TPV优于TPE，TPE优于TPU。

聚氨酯的性能，归根结底受大分子链形态结构的影响。特别是聚氨酯弹性体材料，软段和硬段的相分离对聚氨酯的性能至关重要，聚氨酯的独特的柔韧性和宽范围的物性可用两相形态学来解释。聚氨酯材料的性能在很大程序上取决于软硬段的相结构及微相分离程度。适度的相分离有利于改善聚合物的性能。从微观形态结构看，在聚氨酯中，强极性和刚性的氨基甲酸酯基等基团由于内聚能大，分子间可以形成氢键，聚集在一起形成硬段微相区，室温下这些微区呈玻璃态次晶或微晶；极性较弱的聚醚链段或聚酯等链段聚集在一起形成软段相区。软段和硬段虽然有一定的混容，但硬段相区与软段相区具有热力学不相容性质，导致产生微观相分离，并且软段微区及硬段微区表现出各自的玻璃化温度。软段相区主要影响材料的弹性及低温性能。硬段之间的链段吸引力远大于软段之间的链段吸引力，硬相不溶于软相中，而是分布其中，形成一种不连续的微相结构，常温下在软段中起物理交联点的作用，并起增强作用。故硬段对材料的力学性能，特别是拉伸强度、硬度和抗撕裂强度具有重要影响。这就是聚氨酯弹性体中即使没有化学交联，常温下也能显示**度、高弹性的原因。

TPU全称热塑性聚氨酯弹性体，它是一种介于橡胶和塑料之间的材料，这从它的刚性看出来，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，塑料（尼龙，ABS，PC，POM）在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽，从ShoreA60~ShoreD80并且在整个硬度范围内具有高弹性；TPU在很宽的温度范围内-40~120℃，具有柔性，而不需要增塑剂；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；TPU还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性，抗撕裂性，屈扰强度都是优良的；拉伸强度高，伸长率大，长期压缩长久变形率低等都是TPU的***优点。在拉伸测试中，TPU材质，很明显张开有韧性丝，有很好的韧性，可以还原。

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。路博润新一代阻燃型TPU可提供卤素型和无卤型两类。 无卤产品可以有效取代电线和电缆使用的PVC。高性能TPU厂家

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。耐刺穿TPU粒子

反应型阻燃改性是指在聚氨酯高分子链结构中通过化学键引入具有阻燃功能元素或化学官能团，使TPU高分子链本身具有阻燃特点。目前，常用的反应型阻燃剂是含有磷、氮等元素的多元醇或者异氰酸酯单元。如以含磷多元醇作为聚合单体制备的本征阻燃TPU。使用磷系阻燃多元醇来改性TPU，磷元素通过聚合反应引入到高分子链中，其作为多元醇结构中的一部分，在燃烧过程中，磷元素会以PO·自由基的形式释放并捕捉高分子基体燃烧生成的自由基，从而猝灭燃烧反应，同时促进基体成碳，达到阻燃的效果。而含氮阻燃剂主要是通过在高温下分解产生而NH3、N2等不燃气体起到阻燃效果。反应型阻燃改性一般具有阻燃作用持久稳定，对材料其他性能影响较小的优势，但改性过程相对复杂，涉及到聚合反应。同时对改性剂的要求也较高，只有部分阻燃元素或官能团能引入TPU分子链中，因此研究及实际应用并不多。另外，反应型阻燃技术的阻燃效率还有待进一步提高。耐刺穿TPU粒子