1958年,SchollenbergeC.S.首先提出物理交換(實質上交聯)的理論。所謂物理交換是指在線性聚氨酯分子鏈之間,存在著遇熱或溶劑呈可逆性的“連接點”,它實際上不是化學交聯,但起化學交聯的作用。由于這種物理交聯的作用,聚氨酯形成了多相形態結構理論,聚氨酯的氫鍵對其形態起了強化作用,并使其耐受更高的濕度。正是由于物理交聯理論,使得市場上出現了除澆注和混煉之外的另一類聚氨酯的品種——熱塑性聚氨酯。%0D%0A%0D%0A像澆注型聚氨酯(液體)和混煉型聚氨酯(固體)一樣,TPU具有高模量、**度、高伸長和高彈性,優良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能。目前常用的非金屬護套材料有熱塑性軟塑料、熱固性軟塑料、熱固性彈性體、熱塑性彈性體等。上海TPU TS92AP7

如果白色的面料縫制完TPU彈力帶后出現發黃或變黃的問題,對一種服飾來講是非常致命的。產品變黃的原因有兩種;一種是太陽光或紫外線照射后變黃,一種是自然環境下發黃;前面叫UV黃,后種叫酚黃;通常TPU彈力帶的抗黃能力只有2級,一款好的TPU彈力帶比較好是能達到3.5級以上變黃為比較好,此時選材可以選用內含UV劑材料或外加UV粉來解決。這兩種方案是通過后期助劑的添加來實現抗黃變的目的,除此之外,在TPU中,脂肪族TPU是永遠都不會黃變的TPU,因為其分子鏈中不含苯環,但同時脂肪族TPU的價格相對來說也會比較貴。上海TPU TS92AP7TPU具有優異的耐磨性、抗彎曲疲勞性和高彈性。

由于熱塑性聚氨酯具有優異的耐磨性、較高的拉伸強度和伸長率,同時兼具低溫柔韌性,以及硬度范圍廣、承載能力大等性能,應用范圍十分***,如汽車車體外部配件、電纜護套、工業膠管、齒輪、密封件、膠帶、滑雪鞋和各種膠輪等。但是,由于TPU生產成本高、加工性能不如聚烯烴等,從而限制了它的進一步推廣應用。因此,人們正在通過各種努力,在TPU中摻加與之相容的廉價聚合物,制成聚合物“合金”,從而達到降低成本、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樹脂還不能滿足工程制件。人們發現,用玻璃纖維增強材料,可以明顯提高TPU材料的力學性能。TPU用玻璃纖維增強后,力學性能如彎曲模量、拉伸強度大幅度提高,彈性模量高達5000MPa,耐熱性能明顯改善,熱膨脹系數為(1.5~3.5)×10-6/K,與金屬相近。增強TPU在沖擊性能方面有巨大優勢,彈性模量低于2500MPa的增強TPU受沖擊時不發生斷裂,是汽車車身大型制件所需的重要材料。
當材料在使用過程中經常受摩擦、刮磨、研挫等機械作用,會引起其表面逐步磨損,因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。TPU塑膠原料耐磨性能優異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品優先的材料之一。TPU的拉伸強度高達70MPa 斷裂伸長率可高達1000%。彈性體在應用時由于產生裂口擴大而使之破壞稱為撕裂,撕裂強度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優異的。很多塑膠材料在重復的周期性應力作用下容易產生斷裂,TPU制品在不同環境下都可以保持較好的耐屈折特性,為高分子材料中比較好選擇之一。TPU和PUR機器人電纜耐寒性突出,在低溫的傳輸穩定性優于其他材質,是航空領域的熱門材料較優的選擇。

TPU具有**度、高韌性、優良的耐磨性等性能,使其成為非常適合電線電纜的護套材料。但在充電樁等應用領域則需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2種,一是反應型阻燃改性,即通過化學鍵合,在合成TPU時引入具有阻燃功能的原料,比如含磷、氮等元素的多元醇或異氰酸酯;二是添加型阻燃劑改性,即以TPU為基材,添加阻燃劑進行熔融混合。反應型改性會改變TPU的結構,但添加型阻燃劑用量較大時,TPU強度下降,加工性能變差,添加少量又達不到需要的阻燃等級,前拜耳材料科技公司(現科思創公司)曾在**中介紹了一種基于氧化膦的有機含磷多元醇(IHPO)。以IHPO、PTMEG-1000、4,4-MDI和BDO合成的聚醚型TPU具有良好的阻燃性能和較好的力學性能,且擠出過程平穩,制品表面光滑。添加無鹵阻燃劑是目前制備無鹵阻燃TPU**常用的技術路線,一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃劑復配或者以金屬氫氧化物為阻燃劑。大陸地區從上世紀七八十年代通過“七五攻關”,初步掌握了TPU雙螺桿法連續生產合成技術。上海TPU TS92AP7
TPU在地理勘探電纜中主要應用于地震檢波器線纜,油田勘探線纜,陸地/海洋勘探線纜。上海TPU TS92AP7
TPU作為彈性是介于橡膠和塑料之間的一種材料,這可從它的剛性看出來,TPU的剛性可由其彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10MPa、TPU在10~1000MPa,塑料(尼龍、ABS、聚碳酸酯、聚甲醛)在1000~10000MPa。TPU的硬度范圍相當寬,從邵爾A60~D80,并且在整個硬度范圍內具有高彈性。TPU在很寬的溫度內-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑劑。TPU對油類(礦物油、動植物油脂和潤滑油)和許多溶劑有良好的抵抗能力。TPU還有良好的耐天候性、極優的耐高能射線性能。眾所周知,耐磨性、抗撕裂性、屈撓強度都是優良的。拉伸強度高、伸長率大,長期壓縮長久變形率低等都是TPU的***優點。上海TPU TS92AP7