聚氨酯大分子中的聚醚或聚酯鏈段非常柔順,呈無(wú)規(guī)卷曲狀態(tài),通常稱之為柔性鏈段;而有的鏈段是由小的烴基、芳香基、氨基甲酸酯基或取代脲基組成,在常溫下伸展成棒狀,不宜改變其構(gòu)形構(gòu)象,這種鏈段比較僵硬,一般稱之為剛性鏈段。所有聚氨酯分子均可以看作是柔性鏈段和剛性鏈段交替連接而成的(AB)n型嵌段共聚物。在聚氨酯彈性體聚集態(tài)結(jié)構(gòu)中,分子中的剛性鏈段由于內(nèi)聚能很大,彼此締合在一起,形成許多被稱之為微區(qū)的小單元,這些小單元的玻璃化溫度遠(yuǎn)高于室溫,在常溫下它們呈玻璃態(tài)、次晶或微晶,因此把它們稱之為塑料相。聚氨酯彈性體分子鏈中的柔性鏈段也聚集在一起,構(gòu)成聚氨酯橡膠的基體,由于其玻璃化溫度低于室溫,故稱之為橡膠相。在聚氨酯彈性體的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)中,塑料相不溶于橡膠相,而是均勻分布在橡膠相中,常溫下起到彈**聯(lián)點(diǎn)的作用,此現(xiàn)象稱之為微相分離。正是因?yàn)槟馨l(fā)生微相分離,所以聚氨酯彈性體具有**度、高硬度、高彈性和很好的低溫性能相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。由于其優(yōu)異的耐壓性和耐化學(xué)品性,TPU用于制造建筑用管道和防水材料。上海TPU ZHF90AM9

TPU(熱塑性聚氨酯)是一種具有出色的彈性、耐磨、耐油、耐溶劑等特性的彈性體,在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。TPU的彈性和耐磨性出色,因此在鞋類、服裝、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。此外,TPU材料還具備出色的耐油、耐溶劑等化學(xué)性能,能夠在惡劣工作環(huán)境中保持穩(wěn)定性能。另外,TPU材料還具有優(yōu)異的加工性能,可以通過(guò)注塑、擠出、壓延等多種加工工藝制作各種復(fù)雜零部件。***,TPU材料還具有出色的耐候性和耐老化性能,能夠在戶外環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。上海耐沖擊TPU添加無(wú)鹵阻燃劑是目前制備無(wú)鹵阻燃TPU常用的技術(shù)路線。

由于熱塑性聚氨酯具有優(yōu)異的耐磨性、較高的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率,同時(shí)兼具低溫柔韌性,以及硬度范圍廣、承載能力大等性能,應(yīng)用范圍十分***,如汽車車體外部配件、電纜護(hù)套、工業(yè)膠管、齒輪、密封件、膠帶、滑雪鞋和各種膠輪等。但是,由于TPU生產(chǎn)成本高、加工性能不如聚烯烴等,從而限制了它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。因此,人們正在通過(guò)各種努力,在TPU中摻加與之相容的廉價(jià)聚合物,制成聚合物“合金”,從而達(dá)到降低成本、改善某些特殊性能的目的。熱塑性聚氨酯硬度范圍從邵氏A80至邵氏D74、彈性模量在10~1000MPa范圍,一般的TPU樹(shù)脂還不能滿足工程制件。人們發(fā)現(xiàn),用玻璃纖維增強(qiáng)材料,可以明顯提高TPU材料的力學(xué)性能。TPU用玻璃纖維增強(qiáng)后,力學(xué)性能如彎曲模量、拉伸強(qiáng)度大幅度提高,彈性模量高達(dá)5000MPa,耐熱性能明顯改善,熱膨脹系數(shù)為(1.5~3.5)×10-6/K,與金屬相近。增強(qiáng)TPU在沖擊性能方面有巨大優(yōu)勢(shì),彈性模量低于2500MPa的增強(qiáng)TPU受沖擊時(shí)不發(fā)生斷裂,是汽車車身大型制件所需的重要材料。
TPU常用的擴(kuò)鏈劑1,4-丁二醇(BDO),極易吸水,其純度及水分含量直接影響到實(shí)際生產(chǎn)的值,對(duì)**終產(chǎn)品的分子量影響很大。MDI易自聚,若保存不好易生成二聚體。聚合多元醇的水分含量、酸值、羥值等因批次不同而存在差異,較大程度上影響了TPU性能的穩(wěn)定性。原料中含有的水分和游離的羧基,一方面與MDI反應(yīng),消耗了部分MDI造成配方設(shè)計(jì)的不準(zhǔn)確;另一方面,反應(yīng)生成的氣泡起到塑化的作用,**終降低了產(chǎn)品的性能。因此用于合成TPU的原料在使用之前都需要嚴(yán)格脫水。依靠TPU的強(qiáng)度高、彈性好、耐磨和耐油性優(yōu)良等特性,生產(chǎn)出各種滿足不同市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

說(shuō)到TPU就會(huì)想到TPU的原料——異氰酸酯,異氰酸酯指數(shù)由于TPU的合成機(jī)理是在官能團(tuán)之間進(jìn)行的逐步加聚反應(yīng),所以異氰酸酯指數(shù)r0(二異氰酸酯與低聚物二醇的摩爾比)直接影響分子量的大小。r0≤1時(shí),TPU分子量隨著r0的增大而增大,當(dāng)r0=1時(shí),分子量達(dá)到比較大,再繼續(xù)增加r0值,分子量又開(kāi)始下降。r0在0.95~1之間時(shí),TPU模量、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等隨著r0的增加而增加。分子量及分子量分布TPU分子量對(duì)其力學(xué)性能有明顯影響,隨著TPU分子量的增加,拉伸強(qiáng)度、模量及耐磨性等都增加,當(dāng)分子量達(dá)到一定程度時(shí)這些性能趨于平穩(wěn)。TPU撕裂強(qiáng)度和耐曲撓性能隨著分子量的增大而降低,一方面TPU物理交聯(lián)使其自由體積減??;另一方面,TPU分子鏈的高度纏結(jié)和物理交聯(lián)的增加降低了他們的內(nèi)部流動(dòng)性,受到外力作用時(shí),分子鏈重排不易實(shí)現(xiàn)而無(wú)法有效減輕施加的應(yīng)力。低分子量組分的比例大時(shí),對(duì)彈性體的耐熱性能和力學(xué)性能極為有害,而過(guò)高分子量組分的比例太大時(shí)會(huì)對(duì)加工成型帶來(lái)不便。因此對(duì)于不同用途的TPU應(yīng)根據(jù)其具體加工要求來(lái)調(diào)節(jié)合適的分子量及分子量分布。TPU材質(zhì)可以使用微磨砂技術(shù),應(yīng)用于手機(jī)有效防指紋,保證手機(jī)的整潔度。上海TPU ZHF90AM9
TPU和PUR機(jī)器人電纜耐寒性突出,在低溫的傳輸穩(wěn)定性優(yōu)于其他材質(zhì),是航空領(lǐng)域的熱門(mén)材料較優(yōu)的選擇。上海TPU ZHF90AM9
TPU可應(yīng)用于汽車內(nèi)飾部件,如齒輪旋鈕、儀表板或控制臺(tái)部件,必須滿足表面質(zhì)量、老化、耐磨和耐刮擦方面的嚴(yán)格要求,同時(shí)又要經(jīng)濟(jì):TPU獨(dú)特的耐刮擦和耐老化性能組合使其成為汽車市場(chǎng)的較好選擇。其極快的循環(huán)性能使熱塑性聚氨酯成為成型商更便宜的解決方案。在密封件和墊片應(yīng)用中,TPU能夠滿足對(duì)低壓縮長(zhǎng)久變形和出色耐磨性和耐油性的要求。在紡織品涂層中可應(yīng)用于傳送帶、充氣物品或***設(shè)備。在工業(yè)領(lǐng)域,我們?nèi)粘R?jiàn)到的皮帶往往是TPU做成的,TPU皮帶以蠕變低、機(jī)械強(qiáng)度高而被廣泛應(yīng)用。上海TPU ZHF90AM9