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TPU與其他彈性體高分子材料的拉伸強(qiáng)度比較:
熱塑性聚氨酯(TPU)注塑加工
關(guān)鍵詞：熱塑性聚氨酯（TPU）、軟鏈段、硬鏈段、虛交聯(lián)、縮水率、澆鑄系統(tǒng)、加工溫度。
何為聚氨酯？
所謂的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，它是由多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)而成，在分子鏈上含有許多重復(fù)的氨基甲酸酯基團(tuán)（—NH—CO—O—）。在實(shí)際合成的聚氨酯樹脂中，除了氨基甲酸酯基團(tuán)外，還有脲、縮二脲等基團(tuán)。大分子多元醇與二異氰酸酯反應(yīng)生成的鏈段稱為“軟鏈段”，它賦予聚氨酯較好的軟順性；多異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑生成的鏈段稱為“硬鏈段”，它賦予聚氨酯較好的剛性與硬度。軟硬鏈段組成的聚氨酯樹脂中，氨基甲酸酯只占少數(shù)，所以稱為聚氨酯未必恰當(dāng)，從廣義上講，聚氨酯乃至異氰酸酯的加聚物。
聚氨酯橡膠于1940年首先在德國(guó)研制成功，1952年后開始投入工業(yè)生產(chǎn)，而我國(guó)是從60年代中期開始研制并投入生產(chǎn)的。聚氨酯橡膠屬于一種特種橡膠，由聚醚或聚酯與異氰酸酯反應(yīng)而制得。因原料種類、反應(yīng)條件及交聯(lián)方法的不同而有許多品種。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，有聚醚型與聚酯型，從加工方法上看，有混煉型、澆注型、和熱塑型三種。
合成聚氨酯橡膠，一般先由線型聚酯或聚醚與二異氰酯酯反應(yīng)，制成低分子量的預(yù)聚體，經(jīng)擴(kuò)鏈反應(yīng)生成高分子聚合物，然后添加適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑，加熱使其固化，成為硫化橡膠，這種方法稱為預(yù)聚法或二步法。也可以用一步法——將線型聚酯或聚醚直接與二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑混合，使反應(yīng)發(fā)生，生成聚氨酯橡膠。
熱塑性聚氨酯橡膠（TPU）
熱塑性聚氨酯橡膠（TPU）是一種（AB）n型嵌段線性聚合物，A代表高分子量的聚酯或聚醚（分子量為1000～6000），稱為長(zhǎng)鏈，B代表含2～12個(gè)直鏈碳原子二醇為短鏈，AB鏈段間化學(xué)結(jié)合是用二異氰酸酯。
聚氨酯的物理機(jī)械性能
1、 環(huán)境特性
聚氨酯一般都具有較好的耐溫性，連續(xù)長(zhǎng)期使用溫度為80～90℃，短時(shí)間可達(dá)120℃左右。聚氨酯的耐低溫性能也較好，聚酯型的脆性溫度為-40℃，而聚醚型的聚氨酯則達(dá)-70～-80℃，但低溫下會(huì)變硬。
聚氨酯的耐油性都比較好，但有耐水性卻因結(jié)構(gòu)的不同而異。酯形成反應(yīng)可逆性所引起的TPU降解為嚴(yán)重。當(dāng)酯與水接觸時(shí)，酸的再形成是引致分子解體的自身催化反應(yīng)的原因。聚酯型的聚氨酯在空氣中和濕氣接觸時(shí)解體的程度比完全浸在水中時(shí)更甚。這是因?yàn)榻谒?，形成的酸?huì)不斷地被沖走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性則是聚酯型的聚氨酯的3～5倍，因醚基不會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)。水的侵入導(dǎo)致聚氨酯性能下降的原因有兩個(gè)方面：一是侵入的水與聚氨酯中的極性基團(tuán)形成氫鍵，使聚合物分子之間的氫鍵減弱，這個(gè)過(guò)程是可逆的，當(dāng)干燥后物理性質(zhì)又得到恢復(fù)。二是侵入的水使聚氨酯發(fā)生水解，此過(guò)程為不可逆。
聚氨酯在長(zhǎng)時(shí)間的日光照射下會(huì)變色發(fā)暗，物理性能逐漸降低。酶菌也會(huì)導(dǎo)致聚氨酯的降解，因此工業(yè)生產(chǎn)中使用的聚氨酯橡膠中都添加了防老劑、紫外線吸收劑、防酶劑等。
2、 機(jī)械性能
拉伸強(qiáng)度：聚氨酯橡膠的拉伸強(qiáng)度較高，一般可達(dá)28～42 Mpa，TPU居中，約為35 Mpa。
伸長(zhǎng)率：一般可達(dá)400～600%，較大為1000%。
彈性：聚氨酯的彈性比較好，但它的滯后損失也比較大，因此生熱高。在多次彎曲及高速滾動(dòng)的負(fù)荷條件下容易損壞。
硬度：聚氨酯的硬度范圍較其它的橡膠都寬，較低為邵氏硬度10，其中大多數(shù)制品具有45～95的硬度。硬度高于70度時(shí)，拉伸強(qiáng)度和定伸強(qiáng)度都高于天然橡膠，其中80～90度時(shí)，拉伸強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度都相當(dāng)高。
撕裂強(qiáng)度：聚氨酯的撕裂強(qiáng)度較高，當(dāng)試驗(yàn)溫度升高到100～110℃時(shí)，抗撕裂強(qiáng)度就與丁苯橡膠相當(dāng)。
耐磨性：聚氨酯的耐磨性十分優(yōu)良，比天然橡膠高9倍，比丁苯橡膠高1～3倍。
下表是不同牌號(hào)的TPU的物性表：
| 型 號(hào) | 項(xiàng) 目 | 外觀：圓柱狀顆粒 |
| 普 通 聚 酯 型 | 牌號(hào) | 80A 85A 90A 95A 98A |
| 硬度 邵氏A | 80
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“TPU 美國(guó)路博潤(rùn) S175 手機(jī)部件 TPU耐沖擊 高透明 耐磨”信息由發(fā)布人自行提供，其真實(shí)性、合法性由發(fā)布人負(fù)責(zé)。交易匯款需謹(jǐn)慎，請(qǐng)注意調(diào)查核實(shí)。
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