热塑性聚氨酯(简称TPU)弹性体是由硬链段与软链段交互嵌段共聚形成的线型聚合物。TPU拥有抗拉、耐磨和耐热等物理性能、类似于橡胶的弹性,且TPU能以热塑性材料的加工工艺,比如注塑、挤出、吹塑、压延以及搪塑等方式进行加工。TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU,经多次改良,Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为**的商品化TPU产品。上世纪90年代,随着外资TPU生产企业在中国投资建厂,我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪,在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下,中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长,TPU已成为材料行业重要组成部分,其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。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。TPU ZHF 58202

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。上海 TPUTPU在在消费类电子相关线缆中主要应用于手机充电器线,音频线,点烟器线,USB线,电话线,电脑配件线等。

聚氨酯材料大多由聚酯、聚醚等长链多元醇与多异氰酸酯、扩链剂或交联剂反应而制成。聚氨酯的性能与其分子结构有关,而基团是分子的基本组成成分。通常,聚合物的各种性能,如力学强度、结晶度等与基团的内聚能大小有关。聚氨酯分子中,除含有氨基甲酸酯基团外,不同的聚氨酯制品中还有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、缩二脲、芳环及脂链等基团中的一种或多种。各基团对分子内引力的影响可用组分中各不同基团的内聚能表示。酯基的内聚能比脂肪烃和醚基的内聚能高;脲基和氨基甲酸酯基的内聚能高,极性强。因此聚酯型聚氨酯的强度高于聚醚型和聚烯烃型,聚氨酯-脲的内聚力、粘附性及软化点比聚氨酯的高。酯基的内聚能比脂肪烃和醚基的内聚能高;脲基和氨基甲酸酯基的内聚能高,极性强。因此聚酯型聚氨酯的强度高于聚醚型和聚烯烃型,聚氨酯-脲的内聚力、粘附性及软化点比聚氨酯的高。
由于聚醚类TPU内的醚基与聚酯类TPU内的酯基的极性不同,以及分子结构存在差异,而导致醚基一般在酯基树脂中的兼容性差,所以将两者混合起来就会出现分层现象,另外还与醚键的分子间作用力有较密切的关系,此外,聚酯的结晶性一般比聚醚的结晶性强很多,故其兼容性亦较差。但并不是所有的醚类都这样,因为PTMG(聚四氢呋喃)的结晶性和聚酯的结晶性差不多,因此用PTMG合成的聚醚类TPU与聚酯类TPU的兼容性就稍好一些,在合成过程中是可以进行合成的,只不过其加工后的各项物理性能还是会**下降,得不偿失,故亦没有必要进行该项共混。由此可见,醚类与酯类是不能混合在一起进行加工的,这是由于二者的分子结构差异、分子内聚能差异、分子间作用力差异、结晶性差异及其二者分子的不兼容性所决定的,当将其二者进行共混加工时,在试件表面将会出现明显的纹路,会有混浊现象产生。即便是可以勉强混合在一起进行加工,加工后的成品各种物理性能也还是会**下降,尤其是不能用于加工特别透明的配件,在大批量的生产中亦会有很大难度,在生产过程中亦要尤其注意切勿将二者误混。TPU产品还可用于汽车中电动驻车制动器、电池电缆和后视摄像头的电缆包覆。

电缆护套指的是电缆的**外层,也就是外被。起到隔离内部绝缘层等与外界的作用,防止绝缘受潮,使内部不受机械伤害等。因此,电缆在使用过程中对护套材料有严格的要求。TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一种比较特殊的弹性体,硬度范围很宽,并且在高硬度下仍可保持良好的弹性和韧性;另外,TPU比重低,只有1.0~1.2g/cm3,同重量材料制备更多产品,更经济。充电桩电缆TPU护套一般指的是聚醚型TPU,因聚醚型TPU的强度、耐水解性及低温性能会更优越一些。热塑性聚氨酯(TPU)正在逐步取代PVC及合成橡胶线缆。上海Lubrizol TPU ZHF 58202
TPU线缆主要用于:通讯、地理勘探、汽车等行业。TPU ZHF 58202
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一种新兴的塑料品种。由于TPU具有良好的可加工性,耐候性和环保性,因此被***用于鞋材,管道,薄膜,滚筒,电缆和电线等相关行业。聚氨酯热塑性弹性体,也称为热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)N型嵌段线性聚合物,A是一种高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B是2-12的直链具有链碳原子的二醇和AB段之间的化学结构与二异氰酸酯(通常为MDI)相连。通用结构式如图所示。热塑性聚氨酯橡胶通过分子间氢键交联或在大分子链之间轻度交联。随着温度升高或降低,这两个交联结构是可逆的。熔融状态或溶液状态下的分子间力减弱,并且在冷却或溶剂蒸发后,存在强大的分子间力连接在一起以恢复原始固体的性能。TPU ZHF 58202
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...