热塑性聚氨酯论文

A b stract
T herm o p lastic elasto m er (S E P S ) an d th erm op lastic p o lyureth ane (T P U ) are segm en ted copo lym ers w h ich h av e a stru cture called m icro ph ase sep aration , and th is structure m akes p olym ers h ave m any excellent p rop erties su ch as good m echan ical stren gth 、flex ib ility 、 creep resistan ce 、 o il resistan ce an d go od beh av ior in th e low tem p erature an d so on . T hey can b e app lied in m any areas and no w are stu died in great dem and .
T h e ten sile stren gth fo r p o ly ester T P U /S E P S co m p ou n d s h as the sam e p erfo rm an ce as th at o f p o ly eth er T P U /S E P S co m p o un d s alon g w ith th e con tents o f S E P S . It reach ed m ax im u m w hen th e con tents o f S E P S is 2 0 w t% and hyd ro ly sis-agin g resistan ce b ecam e th e

热塑性聚氨酯发泡材料的研究及应用探讨一、引言热塑性聚氨酯泡沫（TPU）是一种新型材料，广泛应用于各种领域，如汽车、建筑、家居等。

与传统的聚氨酯泡沫相比，TPU具有更好的物理性能、化学稳定性和生态可持续性。

本文介绍了TPU的制备方法、特性、应用领域及未来发展方向。

二、热塑性聚氨酯泡沫的制备方法TPU是通过聚合物化学方法制备而成的，是聚氨酯的一种。

主要由两种官能团组成：脂肪族二元醇（如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇）和脂肪族二元异氰酸酯（如MDI、TDI等）。

聚合前，脂肪族二元醇与脂肪族二元异氰酸酯通过反应制备出聚氨酯，再通过加入放气剂，将聚氨酯发泡成TPU泡沫材料。

三、热塑性聚氨酯泡沫的特性1.良好的物理性能：TPU泡沫材料具有良好的力学性能，如高弹性、高强度、耐磨损、耐低温等。

2.优异的化学稳定性：由于TPU的强大的分子链结构，它具有优异的耐腐蚀性和耐热性。

热塑性聚氨酯泡沫材料能在高温下保持较好的物理性能。

3.生态可持续性强：TPU是一种环保材料，与传统的聚氨酯泡沫相比，它减少了对环境的污染。

四、热塑性聚氨酯泡沫的应用领域1.汽车领域：TPU泡沫材料可用于汽车座椅、车顶、门板等部位，以减轻汽车质量，提高汽车燃油经济性。

2.建筑领域：TPU泡沫材料可用于墙体保温、屋顶保温、地板防水等。

3.包装领域：TPU泡沫材料可用于电子产品包装、精密仪器包装和航空器械包装等。

五、热塑性聚氨酯泡沫的未来发展目前，热塑性聚氨酯泡沫的发展已经取得了显著的进展。

未来，TPU将进一步发展与应用。

其中包括以下方面：1.TPU泡沫材料的可再生性：由于TPU泡沫材料的生态可持续性强，未来将研究TPU泡沫材料可再生性，以减少原材料的消耗。

2.TPU泡沫材料的附加功能：TPU泡沫材料将加入新的附加功能，如发光、耐放射性、耐电磁辐射等。

3.TPU泡沫材料的结构改性：将改进TPU泡沫材料的结构，以提高其力学性能、化学性能和耐温性能。

754 橡　胶　工　业2019年第66卷热塑性聚氨酯/顺丁橡胶共混材料性能的研究汪传生，温南南，温潇潇，边慧光（青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061）摘要：采用机械共混法制备热塑性聚氨酯（TPU）/顺丁橡胶（BR）共混材料，并研究TPU/BR共混比对共混材料性能的影响。

结果表明：TPU/BR共混材料的硫化特性和物理性能较BR显著改善；TPU/BR共混材料的流动性能与TPU/BR共混比成反比；TPU/BR共混材料的耐老化性能和热稳定性能较BR下降。

关键词：热塑性聚氨酯；顺丁橡胶；共混材料；机械共混；流动性能；热稳定性能中图分类号：TQ334.1；TQ333.2 文章编号：1000-890X（2019）10-0754-04文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.10.0754热塑性聚氨酯（TPU）是一种新型环保材料，具有软段和硬段，是一种线性嵌段共聚物[1]。

其中软段由低聚合物二元醇构成，常温下呈橡胶态；硬段由二异氰酸酯与扩链剂构成，常温下呈玻璃态或结晶态[2]，具有塑料属性。

TPU的这种特殊结构使其既具有橡胶的特性，可以替代橡胶应用于一些领域，又具有塑料的高耐磨性、拉伸强度和撕裂强度等，可以像塑料一样进行加工[3]。

TPU加工设备简单，生产效率高，因此受到工业和学术界的广泛关注。

顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其用量仅次于丁苯橡胶[4]。

BR 的分子间作用力小，相对分子质量高，分子链柔性大；BR在常温无负荷时呈无定形态，在外力作用下有较高的变形能力，是弹性和耐低温性能较好的合成橡胶[5-7]。

但BR的拉伸强度和撕裂强度较低，含有BR的胎面胶抗刺扎性降低，容易刮伤；BR粘度较低，其在胎面胶中用量太大时容易导致胎面接头困难，需与增粘剂配合使用；BR对温度较为敏感，在混炼时温度太高容易产生脱辊现象[8]。

聚合物共混改性是改善聚合物性能的重要途径，能够均衡各聚合物组分的性能，取长补短，获得综合性能较好的共混材料。

ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ，ＳＰＵＳ
Ｖ
北京化工大学硕上研究生论文
北京化工大学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立
进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。
北京化工大学 硕士学位论文 热塑性聚氨酯弹性体性能的研究 姓名：李樾 申请学位级别：硕士 专业：材料科学与工程 指导教师：张军营 20100522
摘要
热塑性聚氨酯弹性体性能的研究
摘要
热塑性聚氨酯弹性体因其结构特性，具有强度高，弹性好，使用硬度 范围宽，力学性能优异，因此被广泛应用于煤矿、汽车、机械、纺织等的 各个领域。热塑性聚氨酯的熔体流动性对加工性能亦十分重要，只有兼顾 优良的力学性能和熔体流动性，热塑性聚氨酯才能有更广泛的应用。但是 在热塑性聚氨酯中，分子量、熔体流动性及力学强度是相互矛盾的，且在 ＴＰＵ合成过程中难以控制。 为了使热塑性聚氨酯弹性体在保持热塑性的同时又能提高力学强度， 将端羟基聚苯乙烯引入到聚氨酯体系中，用单端羟基聚苯乙烯与聚氨酯预 聚体反应合成一种聚苯乙烯／聚氨酯／聚苯乙烯体系的聚合物（ＳＰＵＳ），提 出了一种聚苯乙烯改性聚氨酯的新方法。并对ＳＰＵＳ的结构进行表征，包 括：ＦＴＩＲ、ＧＰＣ、ＤＭＡ、ＸＲＤ、ＴＥＭ等。ＴＥＭ的结果表明聚氨酯相能 和聚苯乙烯相产生较好的相分离；同时又研究了添加单端羟基聚苯乙烯对 ＳＰＵＳ力学性能的影响，结果表明与分子量相同的ＴＰＵ相比，ＳＰＵＳ既保 持了一定的熔体流动性，又能显著提高力学强度；对于不同分子量的端羟 基聚苯乙烯，随着聚苯乙烯含量的增加，可以显著的提高嵌段聚合物的拉 伸强度，但会使断裂伸长率下降。当端羟基聚苯乙烯分子量为１００００，合 成的ＳＰＵＳ中聚苯乙烯质量分数为２５％时，ＳＰＵＳ具有最佳的力学强度。

热塑性聚氨酯共混改性研究进展摘要：综述了热塑性聚氨酯与聚烯烃、聚苯乙烯、工程塑料( 聚碳酸酯、A B S 、聚甲醛、苯乙烯一丙烯腈共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺等) 、环氧树脂、橡胶、短纤维、聚氯乙烯树脂等共混研究进展，共混改性后的材料在某些性能上得到提高或改善，共混的研究为开发新材料提供了新途径，扩大了热塑性聚氨酯的应用。

关键词：热塑性聚氨酯共混改性综述1 T P U共混改性1 ．1 不同类型T P U共混改性T P U在合成时，由于原料、配比及聚合方式不同，形成很多不同类型的聚氨酯品种，不同类型的T P U之间常常可以相互共混，以扩大T P U的用途。

软质T P U和硬质T P u共混，可以得到中等硬度的T P U，共混后的共混物加工性能良好，综合了软、硬质T P U的优点，综合物理性能好于单一合成的中等硬度的T P U。

在合成革生产中这一特点常被应用，很少有人为了做某一硬度的聚氨酯合成革制品，只选择相应硬度树脂，往往是多种硬度的树脂共混以调节相应的硬度；此外，也可利用这一点制成没有相应硬度树脂的合成革制品。

聚酯型和聚醚型T P U共混后可以达到二者性能互补，聚醚型T P U耐水解，而聚酯型T P U在耐磨性、抗撕裂强度以及拉伸强度等方面优于聚醚型T P u，这两种不同类型的T P U共混往往可以克服单一聚酯型、聚醚型T P U的一些缺点。

将熔融指数和硬度不同的T P U共混后，易于成型加工。

1 ．2 T P U与聚烯烃共混改性聚乙烯( P E )、聚丙烯( P P ) 、聚苯乙烯( P S ) 等这类非极性树脂与T P U 一般不能简单共混，由于二者极性不同导致相容性差，因此简单共混起不到改性作用。

往往是先将非极性树脂接枝上小分子极性基团，再与T P U共混；也有将非极性树脂与小分子接枝共聚物作非极性聚合物与T P U的增容剂，使二者能部分相容共混。

此外，还采用非极性树脂与T P U在合成反应过程中形成互穿网络结构。

热塑性聚氨酯弹性体的应用浅谈热塑性聚氨酯弹性体（简称TPU），以其优异的性能和广泛的应用，已成为重要的聚氨酯材料之一。

近年来约以10%速度逐年增长，2000年全球TPU总产量约为14万~15万t。

我国2000年TPU产量估计为0.4万t左右。

由于聚氨酯原料多元醇及异氰酸酯品种较多，不同相对分子质量及分子结构的软、硬段结合，所得的TPU的种类及性能各不相同。

TPU 兼有塑料加工工艺性能和橡胶的物理机械性能，其耐磨、耐油、耐低温、耐辐射性能尤为优良，使其应用广泛。

我国由沈阳化工学院设计的年产1000t的TPU生产线在辽宁省锦州天工实业公司已试车成功，并即将投入生产，产品性能经过测试已达国际水平。

山东烟台华大公司和天津尧舜聚氨酯制品有限公司从国外引进的TPU生产装置，目前按各自的销售渠道在正常运转。

近年来，由于原料生产装置和设备的大量引进，更会促使我国TPU生产的发展。

1．TPU的合成TPU合成方法可分为一步法及预聚法，由于反应条件不同，聚合物的性能出现较大的差异。

其中最佳的方法是一步法用双螺杆挤出机生产TPU。

对于一步法制得的TPU，基本上是属于一种嵌段线型聚合物，基本反应式为：2nOCN-R-NCO+nHO-R'-OH+nHO-R"-OH→∈CONH-R-NHCOO-R'-O-CONH-R-NHCOO-R"-On采用双螺杆挤出机连续合成TPU，其工艺步骤是由原料准备、计量输送、混合反应、挤出造粒四个部分组成。

该工艺具有原料配比计量精确、混合均匀、反应温度均一及物料在机内停留时间均匀等特点。

但工艺流程中，对原料水分的控制、计量的精度、输送、温度分布以及切粒技术都不可忽视<1>。

根据需要，通过配方的调整，可设计出具有合适性能指标的TPU产品。

TPU的合成是一个系统工程，掌握好各项要素，就可以取得满意的效果。

TPU 合成工艺研究动向，应着重在改善其物理机械性能及耐热性能。

基于聚氨酯材料的热塑性弹性体的制备及其性能研究聚氨酯是一类具有独特性质的高分子材料，其在工业和生活中有着广泛的应用。

其中，基于聚氨酯材料的热塑性弹性体是一种新型的高分子材料，其具有优异的可塑性和弹性，可广泛用于汽车、建筑、家居等领域。

本文将介绍热塑性弹性体的制备方法以及其性能研究进展。

一、热塑性弹性体的制备方法热塑性弹性体的制备需要选择适宜的原材料和制备工艺，以下将具体介绍聚氨酯热塑性弹性体的制备方法。

1. 原材料选择聚氨酯热塑性弹性体的制备主要依赖于两种原材料：聚氨酯原料和交联剂。

聚氨酯原料包括两种：聚异氰酸酯和聚醚多元醇。

聚异氰酸酯是一种含有异氰酸酯基团的多聚体，而聚醚多元醇是一种含有羟基的多元醇。

两者在一定的反应条件下可以通过反应来制备聚氨酯。

交联剂主要是聚醚二醇乙二醇醚基的聚氧化亚乙基三醇。

交联剂的添加可以增加热塑性弹性体的交联度，提高其强度、刚性和耐热性等性能。

2. 制备工艺将聚异氰酸酯和聚醚多元醇按一定比例混合搅拌，加入交联剂，在高温下进行加速反应和串联反应，得到聚氨酯热塑性弹性体。

热塑性弹性体的制备工艺对其性能有着较大的影响。

需要在制备过程中控制反应条件，如温度、时间、原料比例等，以得到理想的物理和化学性能。

二、热塑性弹性体的性能研究热塑性弹性体具有优异的物理和化学性质，以下将介绍其主要的性能研究进展。

1. 机械性能热塑性弹性体具有优异的拉伸强度、断裂伸长率和回弹率等性能，主要归结于其高度交联的三维网络结构和柔性的线性链段。

研究发现，通过改变交联剂的添加量和反应条件等，可以显著影响热塑性弹性体的机械性能。

2. 热稳定性热塑性弹性体在高温下也具有较好的稳定性，不易发生热分解和氧化反应。

研究发现，聚氨酯中芳香基的含量与其热稳定性密切相关，增加芳香含量可以有效提高热塑性弹性体的热稳定性。

3. 耐光性热塑性弹性体在阳光下会发生老化，如色泽变化、硬化、开裂、脆化等。

研究表明，引入紫外线吸收剂可以有效提高热塑性弹性体的耐光性，防止其老化。

河南科技大学硕士学位论文抗黄变热塑性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究姓名：阎利民申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：宋文生;朱长春20100101论文题目：抗黄变热塑性聚氨酯胶粘剂的制备与性能研究专业：高分子化学与物理研究生：阎利民指导教师：宋文生副教授朱长春高级工程师摘要聚氨酯胶粘剂优异的机械性能、良好的附着力和耐低温特性，使其在许多领域有着广泛的应用。

但芳香族聚氨酯胶粘剂在长时间光照后会发生老化、降解，使得粘接强度下降、粘接层颜色泛黄，影响其使用效果。

为提高聚氨酯胶粘剂的抗老化特性，除选择不含芳香环结构的原料外，在聚氨酯胶粘剂合成中加入抗老化剂，在不增加胶粘剂成本的基础上提高其抗老化特性。

为此，研究了各种抗老化剂对胶粘剂制备工艺及性能的影响，在此基础上又探讨了无毒催化剂月桂酸铋在聚氨酯胶粘剂合成中的催化特性。

本文以聚己二酸丁二醇酯（PBA）、1,4-丁二醇（BDO）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为主要原料，加入紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、抗氧剂等抗老化剂，采用一步法合成聚氨酯胶粘剂。

实验首先探讨了PBA分子量、BDO添加量、R值（-NCO/-OH摩尔比）、反应温度、后熟化等因素对胶粘剂性能的影响，在此基础上系统研究了抗老化剂种类、用量、不同种类间的协同效应对胶粘剂强度及抗老化特性的影响。

结果发现：当反应体系中PBA分子量为3000、BDO/PBA（摩尔比）为0.40、R值在0.99~1.00时，在90~95℃下反应4min，出料后于120~130℃温度下后熟化5.5h，可得到高质量聚氨酯胶粘剂；作为抗老化剂，紫外线吸收剂UV-329、受阻胺光稳定剂UV-622、抗氧剂1010单独使用时对提高聚氨酯胶粘剂抗老化性有所增加，在聚氨酯胶粘剂合成中按比例加入上述三种抗老化剂，利用三者间的协同效应可大幅度提高聚氨酯胶粘剂抗老化特性，组合抗老化剂最佳总添加量为聚酯质量的 1.7%，且UV-329/UV-622/1010（质量比）为3:3:2。

Ｅ５１， ｔ ｅ ｔｎ ｉ ｔｅ ｇｈ， ｅｏ ｇ ｔ ｎ ａ ｒ ａ ｈ ｅ ｓｌ ｓｒ ｎ ｔ ｅ ｌｎ ａｉ ｔｂ ｅ ｋ， ｍｅ ｔｆｏ ｉｄｅ ｏ ｌ ｌ ｗ ｎ ｘ， ａ ｄ ｗａｅ ｂｓ ｒ ｉ ｎ ｉ ℃ ａｒ ｏ ０ ℃ ｎ ｔｒａ ｏ ｐｔ ｎ ２５ ｏ ｉ ｒ８ ｗａｅ ｒ ｅ ｒ ａ ｅ ｔｒｗｅｅ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ． ｗｈ ｌ ｈ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ｏ ｃ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｉ ｉｅ ｔ ｅ ｍａ ｎ ｅ ａ ｃ ｆｍｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｎ ２５ ℃ ａｒ ｏ ０ Ｃ ｉ ｒ ８ ｏ ｗａ ｅ ｓ ｉ — ｔｒ ｗａ ｎ
从表 ２可知 ，随着 体 系 中 Ｅ １ 量 的增 加 ５用
，
ＴＰ Ｕ
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伸 强度 先增 大 ，再下 降 ；体 系的熔 体 质量 流动速 率 随 Ｅ １ 量 的增 加而 降低 ５用 、
表 １ Ｐ Ｄ的 用 量 对 Ｔ Ｕ 力学 性 能 和 熔 体 质 流 动 速 率 的影 响 Ｃ Ｐ
ｄ ｘ ｏ Ｕ ｒ ｎ ｒ ａ ｅ ｅ ｆＴＰ ｗｅ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ． ｗａｅ ｂｓ ｒ ｔｏ ｎ ８ ℃ ｗａ ｅ ｒ ｉ ５ ℃ ａｒｗａ ｅ ｒ ａ ｅ ｔｒａ ｏ ｐ ｉｎ ｉ ０ ｔｒｏ ｎ ２ ｉ ｓｄ ｃ ｅ ｓ ｄ， ｔ ｅ ｍａ ｎｅ ａ ｃ ｈ ｉｔ ｎ ｎ ｅ
塑 料 业
・
第 ３ 第 ６期 ８卷
２１ ０ ０年 ６月
５ ６
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＰＬＡＳＴＩ ＮＤＵＳ ＣＳ Ｉ ＴＲＹ
热 塑 性聚 氨 酯 弹性 体 水 解 稳定 性 的 研 究
。 刘文 作夫 ，肖望 东 ， 张全平 。戴 文利 ‘

聚氨酯毕业论文聚氨酯（Polyurethane，简称PU）是一种重要的高分子材料，广泛应用于各个领域。

它具有优异的物理性能和化学稳定性，同时还具备可调控的结构和性能特点。

因此，聚氨酯的研究和应用一直是材料科学领域的热点之一。

首先，聚氨酯在建筑领域有着广泛的应用。

由于其良好的耐候性和耐化学腐蚀性，聚氨酯被用作建筑材料的涂料、胶粘剂和密封材料。

例如，聚氨酯涂料可以用于室内墙面和地板的保护，提供美观和耐久的表面。

此外，聚氨酯胶粘剂也被广泛应用于建筑材料的粘接，如木材、金属和塑料的粘接。

聚氨酯密封材料则可以用于建筑物的防水和隔热。

其次，聚氨酯在汽车工业中有着重要的地位。

由于其优异的强度和耐磨性，聚氨酯被广泛应用于汽车零部件的制造。

例如，聚氨酯泡沫被用作汽车座椅的填充材料，提供舒适的乘坐体验。

聚氨酯弹性体则被用作汽车悬挂系统的衬垫，提供良好的减震效果。

此外，聚氨酯涂层也被用于汽车外部的保护和美化，提高汽车的耐久性和外观质量。

聚氨酯还在航空航天领域发挥着重要作用。

由于其轻质和高强度的特点，聚氨酯被广泛应用于航空航天器的结构材料中。

例如，聚氨酯复合材料可以用于制造飞机的机身和翼面，提供较低的重量和较高的刚度。

聚氨酯也可以用于制造航天器的热控制材料，提供良好的隔热性能。

此外，聚氨酯泡沫还可以用于航天器的减震和隔音，提高航天器的安全性和舒适性。

除了以上领域，聚氨酯还在许多其他应用中发挥着重要作用。

例如，聚氨酯被广泛应用于家具制造中的填充材料，提供舒适的坐感和支撑力。

聚氨酯也可以用于制造运动鞋的中底，提供良好的缓冲和支撑效果。

此外，聚氨酯还可以用于制造衣物的涂层，提供防水和防风的功能。

总之，聚氨酯作为一种重要的高分子材料，具有广泛的应用前景。

它在建筑、汽车、航空航天等领域发挥着重要作用，提供了许多优异的性能和功能。

随着科学技术的不断进步，聚氨酯的研究和应用将会进一步深化，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

之马矢奏春创作TPU是电缆护套的优质资料,在军工产物和海洋电缆方面油广泛的应用,聚酯型和聚醚型TPU机械性能,前者比后者好,可是的耐湿气蒸发性、耐细菌性和耐高温冲击性,则后者比前者好,因此,电缆产物常选用聚醚型TPU.对初度接触TPU或TPU加工品的电缆工作者来说,在区别聚醚性TPU与聚酯型TPU上有一些困惑.以下就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个分析.一、TPU简介热塑性聚氨酯弹性体简称TPU,是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物.TPU （Thermoplastic Polyurethane）按分歧的标准进行分类.按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基和丁烯基；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.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: 预聚法是将二异氰酸酯与年夜分子二醇先行反应一按时间再加扩链剂生成TPU；一步法二异氰酸酯与年夜分子二醇和扩链剂同时混合反应生成TPU.溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中再加入年夜分子二醇令其反应一按时间最后加入扩链剂生成TPU.按制品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板),以及胶粘剂、涂料和纤维等.我想多年夜大都人所接触到的基天职类均为聚酯型和聚醚型.就我们作为TPU薄膜和TPU复合布的生产厂家来说日经常使用到的分类就是聚酯型和聚醚性,以聚酯型为主.二、聚酯与聚醚在性能上的不同聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性,高温性能好.聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度.从比较来看：抗拉强度聚酯系＞聚醚系撕裂强度聚酯系＞聚醚系耐磨耗性聚酯系＞聚醚系耐药品性聚酯系＞聚醚系透明性聚酯系＞聚醚系耐菌性聚酯系＜聚醚系湿气蒸发性聚酯系＜聚醚系高温冲击性聚酯系＜聚醚系综上所述,聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性,高温性能好的优点.通经常使用于软泡、硬泡,硬质塑料和概况涂料、高回弹软质泡沫的加工生产.而聚酯型TPU具有较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能,不容易氧化和耐较高温度等优点.主要用于软泡、硬泡、低密度半硬泡、软质涂料、弹性体和胶粘剂、实芯和微孔弹性体的生产.就目前看来,我们公司在生产商使用上聚酯类TPU较多,而对聚醚类TPU的使用较少,一般针对那些有特殊要求的客户,我们一般也推荐客户使用聚酯型TPU.聚醚型TPU与聚酯型TPU发生差另外主要原因是由于其软段构成物分别为聚醚型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇,而TPU的软段成分又主要影响到热塑性聚氨酯的高温柔软性和长期耐老化性.其具体影响因素较为复杂故不作分析.三、醚类与酯类的鉴别方法分析这里介绍两者从实际角度交易实现的方法：1、通过密度测试法进行鉴别依照实验室密度测试的方法进行资料密度：聚醚 1.131.18 g/cm3；聚酯 1.181.22 g/cm3.该把持较易进行,且步伐简单,是我们在日常生活这交易实现的鉴别方法.2、以显色反应鉴定聚氨酯弹性体方法之一：将TPU样品溶于510ml的冰醋酸中,如果是不溶于冰醋酸的TPU,可利用冷或热的适当溶剂进行溶解.间甲酚、二甲基亚矾或二甲酰胺是配制溶解TPU的有效溶剂,将溶解好的TPU的溶液滴入约0.1g对甲氨基苯甲基反应试剂,几分钟后就会显黄色.通过水解TPU,以酯基与羟胺反应,形成氧肟酸盐,再与酸式氯化铁反应形成深红色或紫色的络盐来鉴别TPU是聚酯型TPU,醚类化合物不显示特征显色反应.方法之二：将约5g左右TPU在加有酚酞的甲醇溶液中与几滴2mol/L的氢氧化钾反应,以酚酞为指示剂,使混合物坚持碱性,加入几滴盐酸羟胺的甲醇的饱和溶液.在几秒内将混合液加热（50℃）,用1mol/L的盐酸酸化,加入一滴3%的氯化铁水溶液,聚酯型TPU立刻显示特有的紫色,由蓖麻油或二聚脂肪酸制得的聚酯显褐色或紫褐色,聚醚类TPU不显色.该鉴定方法属化学鉴定法,而密度鉴定法属于物理鉴定法,与之相比更具有可信度,亦可采纳.但因把持涉及到诸多化学试剂,步伐及实验过程均需严格控制,且实验复杂.故需从事该方面的专业性人员进行.对一般的把持人员要求较年夜.四、切忌勿将酯类与醚类的共混聚醚类TPU内的醚基与聚酯类TPU内的酯基的极性分歧,以及分子结构存在不同,而招致醚基一般在酯基树脂中的兼容性差,所以将两者混合起来就会呈现分层现象,另外还与醚键的分子间作用力有较密切的关系,另外,聚酯的结晶性一般比聚醚的结晶性强很多,故其兼容性亦较差.但其实不是所有的醚类都这样,因为PTMG（聚四氢呋喃）的结晶性和聚酯的结晶性差未几,因此用PTMG合成的聚醚类TPU与聚酯类TPU的兼容性就稍好一些,在合成过程中是可以进行合成的,只不外其加工后的各项物理性能还是会年夜年夜下降,得失相当,故亦没有需要进行该项共混.由此可见,醚类与酯类是不能混合在一起进行加工的,这是由于二者的分子结构不同、分子内聚能不同、分子间作用力不同、结晶性不同及其二者分子的不兼容性所决定确当将其二者进行共混加工时在试件概况将会呈现明显的纹路,会有混浊现象发生.即即是可以勉强混合在一起进行加工,加工后的制品各种物理性能也还是会年夜年夜下降,尤其是不能用于加工特别透明的配件,在年夜批量的生产中亦会有很年夜难度,在生产过程中亦要尤其注意切勿将二者误混.五、附加说明以上的鉴别方法,主要适用于纯聚酯型和聚醚型TPU,电缆护套资料,有时需要添加其他成分,如阻燃剂、着色剂以及其他填充料.这对上述的二种鉴别方法,会造成影响判断的正确性,因此鉴别应当在添加其他成分之前进行.。

热塑性聚氨酯弹性体耐热性能研究热塑性聚氨酯弹性体耐热性能研究引言热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种由聚酯型双组分聚合物制成的弹性体材料，其独特的性能使其在许多领域得到广泛应用。

然而，随着高温工况的不断增加，TPU的耐热性能逐渐成为一个关键的研究焦点。

本文旨在系统地研究TPU在高温环境下的耐热性能，并探讨其热性质、热分解行为以及热稳定性的影响因素。

1. TPU的热性质热性质是评估TPU耐热性能的重要指标之一。

研究表明，TPU在高温下具有较高的热膨胀系数，这使得其在应用中可能出现尺寸变化和形状失真问题。

此外，随着温度的升高，TPU的硬度和拉伸强度可能会下降。

因此，了解TPU在不同温度下的热性质对于优化和改进其耐热性能至关重要。

2. TPU的热分解行为热分解行为是研究TPU耐高温性能的另一个重要方面。

研究发现，TPU在高温下会发生热分解，产生一些插层气体和固体残留物。

这可能导致TPU材料的性能下降甚至失效。

因此，了解TPU的热分解行为有助于预测其在高温环境下的使用寿命，同时也为改进材料提供了理论依据。

3. 影响TPU热稳定性的因素研究表明，TPU的热稳定性受多种因素的影响，包括材料的成分、分子结构、添加剂等。

改变TPU的成分和添加特定的稳定剂，可以显著改善其耐热性能。

此外，研究还发现，TPU的形状和尺寸对其热稳定性也具有一定的影响。

这些结果为进一步优化TPU的热稳定性提供了方向和理论依据。

4. 提高TPU耐热性能的方法针对TPU在高温下的耐热性能不足，研究人员提出了一些改进方法。

其中包括添加耐热稳定剂、调整材料成分以及纳米填料的引入等。

这些方法在提高TPU的热稳定性方面取得了很好的效果，并为其在高温环境下的应用提供了可行的解决方案。

结论通过对热塑性聚氨酯弹性体（TPU）在高温环境下的耐热性能的研究，我们可以深入了解其热性质、热分解行为以及影响其热稳定性的因素。

通过改进材料成分、添加稳定剂以及其他方法，我们可以有效提高TPU的耐热性能，并推动其在高温环境中的应用。

热塑性聚氨酯材料概况1、热塑性聚氨酯的概述热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane，简称TPU)，又称聚氨基甲酸酯橡胶，简称聚氨酯橡胶，它是一种可以热塑加工、又可以溶解于某些溶剂的特种合成橡胶线性聚合物，而MPU和CPU等热固性聚氨酯，它们的特点分子中的化学交联导致的三维空间网状结构，使其具备极大的刚性，不能塑化成型。

但三种聚氨酯的性能—样，强度和模量都比较高，断裂伸长率和弹性也相对比较好；耐低温、耐磨耗、耐老化、耐撕裂、耐油等特性更是极为优异。

TPU作为一类高分子合成材料，具有优良的综合性能。

TPU的耐磨、耐油性，对福射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在化学溶剂中的稳定性都非常好，并且这种材料在很大的拉伸强度下才能使之断裂，断裂时材料达到的伸长率也较大，此外，该材料所能承受的最大压力也非常可观，且弹性模量高。

近年来随着TPU研究技术的发展，适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来，TPU产品已经在大量领域占据着不可撼动的地位，但是TPU也同时具不容忽视的缺点，如抗滑能力低。

并且在TPU的加工过程中，在较小的温度变动下，TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化，这使得它的加工过程只能在一小段特定的温度范围内进行，并且它的生产成本高，TPU进一步的推广应用就是由于这些因素而被限制了。

近几年，随着两相材料的发展提升到新的高度，国内外众多学者开始将目光转向了TPU与其他物质的共混制备出性能优异的两相复合材料上。

将有机粘土等能够与TPU达到良好的相容效果的特殊填料加入其中，可以使其达到某些特殊性能得以提高的目的。

2、热塑性聚氨酯制备的原料2.1 低聚合度多元醇聚酯多元醇包括常规聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇；聚酯多元醇是通过羟基和羧基缩聚反应制得。

聚醚多元醇分子结构中，由于醚键具有较低内聚能，且醚键具有易旋转的性质，所以其使得制备的产物在低温下具有比较好的柔顺性，虽然材料的力学性能方面不及聚酯型聚氨酯，但可以使得材料粘度低，较聚酯型容易与配合剂和异氰酸酯等发生互溶，使得其在加工性方面也有不错的性能。

TPU材料论文范文TPU材料论文热塑性聚氨酯弹性体( 英文名称T hermoplastic Poly urethane E1astomer) , 简称TPU, 是一类由多异氰酸酯和多羟基物, 借助链延伸剂加聚反响生成的线型或轻度交联构造的聚合物。

TPU 是一种介于一般橡胶与塑料之间的弹性材料, 具有独特的综合性能: 强度高、硬度高、模量高和伸长率高, 并且还有很好的耐油、耐低温、耐臭氧老化等特性, 其耐磨性更是首屈一指。

因此, TPU 的应用领域非常广泛, 已成为国民经济和人民生活中不可缺少的一种珍贵材料。

1 TPU的构造与性质热塑性聚氨酯弹性体简称 TPU，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯硬段构成的线性嵌段共聚物。

根据构造特点可分为全热塑型和半热塑型，前者分子之间不存在化学交联键，仅有以氢键为主的物理交联键，可溶于二甲基甲酰胺等溶剂；后者分子之间含有少量脲基甲酸酯化学交联键，这些化学交联键在热力学上是不稳定的，在150 ℃以上的加工温度下会断裂，成型冷却后又会再生[8]。

少量化学交联键的存在对改善制品的压缩永久变形和扯断永久变形性能起重要作用[9]。

聚氨酯大分子中的聚醚或聚酯链段非常柔顺，呈无规卷曲状态，通常称之为柔性链段；而有的链段是由小的烃基、芳香基、氨基甲酸酯基或取代脲基组成，在常温下伸展成棒状，不宜改变其构形构象，这种链段比拟僵硬，一般称之为刚性链段。

所有聚氨酯分子均可以看作是柔性链段和刚性链段交替连接而成的(AB)n 型嵌段共聚物。

在聚氨酯弹性体聚集态构造中，分子中的刚性链段由于内聚能很大，彼此缔合在一起，形成许多被称之为微区的小单元，这些小单元的玻璃化温度远高于室温，在常温下它们呈玻璃态、次晶或微晶，因此把它们称之为塑料相。

聚氨酯弹性体分子链中的柔性链段也聚集在一起，构成聚氨酯橡胶的基体，由于其玻璃化温度低于室温，故称之为橡胶相。

在聚氨酯弹性体的聚集态构造中，塑料相不溶于橡胶相，而是均匀分布在橡胶相中，常温下起到弹性交联点的作用，此现象称之为微相别离[10]。

TPU是电缆护套的优质材料，在军工产品和海洋电缆方面油广泛的应用，聚酯型和聚醚型TPU机械性能，前者比后者好，但是的耐湿气蒸发性、耐细菌性和耐低温冲击性，则后者比前者好，因此，电缆产品常选用聚醚型TPU。

对于初次接触TPU 或TPU加工品的电缆工作者来说，在区别聚醚性TPU与聚酯型TPU上有一些困惑。

以下就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个分析。

一、TPU简介热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。

TPU （Thermoplastic Polyurethane）按不同的标准进行分类。

按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型，它们分别含有酯基、醚基和丁烯基；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。

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: 预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先行反应一定时间再加扩链剂生成TPU；一步法二异氰酸酯与大分子二醇和扩链剂同时混合反应生成TPU。

溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中再加入大分子二醇令其反应一定时间最后加入扩链剂生成TPU。

按制品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)，以及胶粘剂、涂料和纤维等。

我想多大多数人所接触到的基本分类均为聚酯型和聚醚型。

就我们作为TPU薄膜和TPU复合布的生产厂家来说日常用到的分类就是聚酯型和聚醚性，以聚酯型为主。

二、聚酯与聚醚在性能上的差异聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好。

聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度。

从对比来看：抗拉强度聚酯系＞聚醚系撕裂强度聚酯系＞聚醚系耐磨耗性聚酯系＞聚醚系耐药品性聚酯系＞聚醚系透明性聚酯系＞聚醚系耐菌性聚酯系＜聚醚系湿气蒸发性聚酯系＜聚醚系低温冲击性聚酯系＜聚醚系综上所述，聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好的优点。

热塑性聚氨酯材料的制备与性能研究热塑性聚氨酯（TPU）材料是一种性能优异、可塑性强的高分子材料。

近年来，其应用领域不断扩大，如汽车制造、鞋材、运动器材、医疗器械等。

本文将对TPU材料的制备与性能进行研究探讨。

一、TPU材料的制备TPU材料的制备通常采用热溶法或反应挤出法。

热溶法是指将聚氨酯预聚体与链延长剂加热混合，形成具有可挤出性的均匀混合物，再通过挤出成型、冷却定型等步骤来制备成材料。

反应挤出法则是把聚氨酯预聚体和四己基二异氰酸酯（HDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）等异氰酸酯混合，加热到反应温度（100℃左右），经过一定时间的混合反应，使链延长剂与异氰酸酯反应产生聚氨酯分子，最后通过挤出成型等步骤来制备材料。

两种制备方法的选择取决于应用的具体要求。

二、TPU材料的性能研究1.力学性能TPU材料的力学性能受材料的化学结构和制备方法等因素的影响。

研究表明，TPU的拉伸强度和弹性模量随着分子量的增加而增大，但延伸率相应变小。

此外，TPU的力学性能还受到材料含水量、温度、变形速度等因素的影响。

2.热性能TPU材料的热性能是其应用领域的重要性能之一。

研究发现，TPU的玻璃转化温度（Tg）与其分子量和组分有关。

普通TPU的玻璃转化温度一般为-50℃左右，而高分子量的TPU则可达-20℃以上。

此外，TPU的热稳定性也是其热性能的关键指标之一。

3.耐磨性和耐化学品性TPU材料具有很好的耐磨性和耐化学品性，这使得它成为一种重要的工程塑料。

研究表明，TPU的耐磨性能受分子量和硬度的影响，分子量和硬度越大，耐磨性能越好。

而TPU的耐化学品性能则取决于其化学结构和材料中出现的含氢基团、含羟基团等。

三、TPU材料的应用前景热塑性聚氨酯（TPU）材料在汽车、机械、塑料制品、医疗器械、运动器材等领域中有着广泛的应用前景。

其中，汽车制造是TPU的重要应用领域之一。

TPU可以用于汽车座椅、内饰件、橡胶密封件等。

此外，TPU还可以用于制造高弹性鞋材、柔软的木地板涂层、高挥发注塑成型制品等。

热塑性聚氨酯TPU 的发展现状摘要：TPU 全称热塑性聚氨酯弹性体（Thermoplastic Polyurethane ），它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。

同时，它也是一种能够在一定热度下反复变软或改变的塑胶材料，而在常温下它却可以保持形状不变，能起个支撑、保护的作用.TPU 为热塑性聚氨酯，有聚酯型和聚醚型之分，TPU 成型品的用途广泛： 汽车部件，机械·工业用部件，管材·软管，薄膜·板材，电线·电缆等等，本文主要叙述TPU 聚合工艺，各项性能，市场应用，TPU 国内外发展的现状及其生产厂家等方面。

关键词：TPU 共混改性 聚氨酯 发泡剂 扩链剂 环保一．TPU 的聚合工艺TPU 全称热塑性聚氨酯弹性体（Thermoplastic Polyurethane ），它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。

它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。

这种特殊的分子结构使TPU 具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能。

可采用注射、挤出、吹塑等方法生产加工。

挤出成型、注射成型是ＴＰＵ广为采用的加工方法。

挤出和注射成型的熔体温度范围较宽，一般在１８０－２４５摄氏度之间．塑化效果好，熔料均匀，易于成型加工。

适合所有塑料生产加工工艺。

挤出成型的工艺过程：将固体颗粒或粉末加入挤出机的料斗，在料简预热，干燥；物料在运动过程中与料筒、螺杆、以及物料与物料之间相互摩擦、剪切，产生大量的热，这时物料由玻璃态→高弹态→粘流态转变；熔融物料被螺杆输入通过具有一定形状口模后成型，进入冷却定型装置，再经过牵引，获得最终的制品尺寸。