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的起源可以追溯到20世纪60年代,当时美国杜邦公司开发了一种基于聚氨酯的合成材料,取名为TPU。上海TPU ZHF 90AT8H

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。山东耐磨TPU聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的耐水解性比聚酯型热塑性聚氨酯弹性体好。

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。
我国目前已经成为占据全球TPU市场的消费大户。2016年,我国TPU消费量32.1万吨,2021年达到60.2万吨,2022年,受宏观环境影响,终端消费疲软,再加上TPU上游原料价格处于历史较高水平,国内TPU消费量同比下降5.48%,降至56.9万吨。但是站在宏观角度上,2017-2022年,TPU的复合增长率达到了10.%,预计到2026年其消费量将达到90万吨左右,未来几年的年复合增长率在10%左右。从市场供求情况来看,TPU在高要求产品领域下游需求旺盛,且随着我国在TPU中新技术上的突破,TPU材料出口量也在逐年增加,从2017年出口量18.4万吨增长至2021年的28.2万吨,年均复合增长率11.26%。TPU和PUR机器人电缆耐寒性突出,在低温的传输稳定性优于其他材质,是航空领域的热门材料较优的选择。

聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两大类,白色无规律球形或柱型颗粒物,密度1.10-1.25,聚醚型密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化温度为100.6-106.1℃,聚酯型玻璃化温度108.9-122.8℃。聚醚型和聚酯型的延性溫度小于-62℃,硬醚型耐低温性忧于聚酯型。聚氨酯热塑性弹性体突显的特性是耐磨性能出色、耐活性氧性很好、强度大、抗压强度高、延展性好、耐低温,有优良的耐酸碱、耐化学品和耐自然环境特性,在潮湿自然环境中聚醚型酯水解可靠性远远超过聚酯型。TPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统(ABS)和电子稳定程序(ESP)系统的速度传感器电缆外护套。TPU ZHF 90AT8H
TPU螺旋线缆特点:具有阻燃、耐油、耐低温、防紫外线、耐磨、抗水解、抗撕裂、弹性佳等优异的性能。上海TPU ZHF 90AT8H
PVC烟比较大,不符合逃生的要求;而环保的PVC配方还不成熟,成本要求也高在环保方面PVC材料无法和TPU、TPR相比较,低烟无卤的TPU产品在大型公共场所(地铁站、大型商场等),电绝缘性能好,抗紫外线,耐化学品性,燃烧时不会产生有害物质,有逐渐取代PVC的趋势,并且可能强制使用无卤材料,如TPU无卤阻燃线缆,也有PE或者EVA基材的连接器,开关,插座,计算机排线,鼠标滚轮,电话线,手机外壳天线,电子按键,电器支座或底座,摄像机零部件。无卤阻燃和低烟无卤是个大的趋势可回收、环保、符合ROHS要求、可符合UL要求优异加工性:温度为180~220℃皆可加工,TPU的加工是特别方便的节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。优异耐热性:耐热性136℃×168hr可通过兼具柔软性及表面平滑性,人性化,还有人体兼容性可通过物性测试:如抗张强度测试、伸长率测试可通过电气性质测试。上海TPU ZHF 90AT8H
TPU分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型和聚碳酸酯型,其中市面上最常见的为聚酯型和聚醚型两种类型的TPU。聚酯型TPU价格比较实惠,成本相对比较低,*****特点是耐磨性好,良好的机械强度耐油酯耐温性能好,时尚环保性,优良的回弹性,及佳的回复性和抗UV之特性等;聚醚型TPU市场价格比较昂贵,成本比较高,*****的特点是耐低温性好(低温柔韧性),抗水解性能好,良好的触感,抗微生物耐腐蚀,回弹性更佳,表面效果呈现半雾亚光效果使产品更具质感;但因聚醚成本比较高比聚酯型,而聚酯的产品价格实惠,聚酯型产品比较大的问题点时间久了表面容易渗粉(吐霜)出现白色物质,对生产透明产品会影响表面效果。TPU行业竞争激...