TPU[1]作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,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,PllC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范围相当宽,从Shore A 60~Shore D 80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;耐水解性能TPU在浑浊下耐水性能是良好的,1~2年内不会发生明显水解,尤其以聚醚系列更佳。拉伸强度高,伸长率大,长期压缩永l久变形率低等都是TPU的显著优点。
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TPU同其它的高分子材料一样,市场和应用领域不断扩大,发展迅速。但由于其存在着如加工温度范围窄,成型加工困难(特别是挤出成型制品),价格较高,耐热性和耐候性较差等缺陷,在一些方面又限制了它的发展。 TPU可按不同方法进行分类。按软段结构可分为聚酯型TPU、聚醚型TPU和聚丁二烯型TPU,它们分别含有酯基、醚基或丁烯基;电缆套塑、织物涂覆,传动带、软管、电缆接头、软管接头、矿山筛网、薄膜和挤出型材。按所用的异q酸酯结构可分为黄变型(MDI、TODI、NDI、PPDI等)和不黄变型(HDI、H12MDI等),按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
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TPU按有无交联可分为全热塑性和半热塑性。前者是纯线性结构,无交联键;后者含有少量脲基甲酸酯等交联键。
TPU按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合,在本体聚合中,又可按有无预反应分为预聚法和一步法:预聚法是将二异qing酸酯与大分子二醇***行反应一定时间,再加入扩链剂生产TPU;同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。一步法是将大分子二醇、二异qing酸酯和扩链剂同时混合反应成TPU。溶液聚合是将二异qing酸酯先溶于溶剂中,再加入大分子二醇令其反应一定时间,后加入扩链剂生产TPU。
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