TPU是热塑性弹性体(TPE)中的一员,而TPE在加热、加压下可以成型和二次成型的聚合物。所有的TPU都是用三种主要原材料形成的:二异氰酸酯、大分子二醇和扩链剂。这些成分中每一种成分的选择都影响着聚合物的结构,因此也就影响着它的终物理性能。在TPU的制造中还会用到一些其它原材料,如稳定剂、润滑剂、填料和颜料。TPU有几个特性使它特别适合用于纺织品工业。它的柔顺性(特别是低温柔顺性),使TPU制品手感柔软和没有声响。这种材料保持了良好的阻隔性,而又提供了高的呼吸能力,这正是室外作业和运动服工业所要求的。阻止霉菌的生长、可洗性、橡胶弹性、抗撕裂和抗刺扎能力以及能加工成纤维,从而使TPU顺利地进入了纺织品的制造业。还有一些TPU提供了抗静电性,这是洁净工房环境下穿戴的服装所要求的。TPU材料耐热、耐磨、耐酸碱、无卤,逐渐成为充电桩线缆护套材料的较好的选择。上海联景TPU290AE-FRM/V

TPU的主要特性有:1、硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。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,而塑料如尼龙、ABS、PC、POM等在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽,从ShoreA60~ShoreD85,并且在整个硬度范围内具有高弹性。2、机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。3、耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。TPU在很宽的温度范围内如-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂。4、加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。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。5、耐油、耐水、耐霉菌。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。6、再生利用性好。7、TPU还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。耐刺穿TPU材料TPU线缆的护套采用改性TPU粒子经挤出工艺制备,对TPU性能要求较高。

聚氨酯的性能,归根结底受大分子链形态结构的影响。特别是聚氨酯弹性体材料,软段和硬段的相分离对聚氨酯的性能至关重要,聚氨酯的独特的柔韧性和宽范围的物性可用两相形态学来解释。聚氨酯材料的性能在很大程序上取决于软硬段的相结构及微相分离程度。适度的相分离有利于改善聚合物的性能。从微观形态结构看,在聚氨酯中,强极性和刚性的氨基甲酸酯基等基团由于内聚能大,分子间可以形成氢键,聚集在一起形成硬段微相区,室温下这些微区呈玻璃态次晶或微晶;极性较弱的聚醚链段或聚酯等链段聚集在一起形成软段相区。软段和硬段虽然有一定的混容,但硬段相区与软段相区具有热力学不相容性质,导致产生微观相分离,并且软段微区及硬段微区表现出各自的玻璃化温度。软段相区主要影响材料的弹性及低温性能。硬段之间的链段吸引力远大于软段之间的链段吸引力,硬相不溶于软相中,而是分布其中,形成一种不连续的微相结构,常温下在软段中起物理交联点的作用,并起增强作用。故硬段对材料的力学性能,特别是拉伸强度、硬度和抗撕裂强度具有重要影响。这就是聚氨酯弹性体中即使没有化学交联,常温下也能显示**度、高弹性的原因。
TPU具有宽范围的性能,既具有高的拉伸强度和伸长率,又具有优异的抗撕裂和抗剪切性能,所以它非常为人们所看中。其耐磨性比尼龙、橡胶、聚苯乙烯或高密度聚乙烯都好,所以应用于许多用途。TPU薄膜具有很好的耐化学品性、抗UV性和耐水解性、出色的低温柔顺性和出色的弯曲疲劳性。此外,透明性、染色性和易装饰性,使TPU成为各种装饰用途的理想材料。TPU的可回收性使它不存在环境污染问题。TPU既有橡胶的弹性,又有塑料的刚性,从而得到了广泛的应用。它的多功能性和耐久性,使它比传统的热固性系统具有更好的强度和韧性,而且能用各种加工塑料的工艺进行各种各样的加工。TPU和PUR机器人电缆耐寒性突出,在低温的传输稳定性优于其他材质,是航空领域的热门材料较优的选择。

PU分子量对其力学性能有明显影响, 随着TPU分子量的增加, 拉伸强度、模量及耐磨性等都增加, 当分子量达到一定程度时这些性能趋于平稳。TPU撕裂强度和耐曲挠性能随着分子量的增大而降低,一方面TPU物理交联使其自由体积减小; 另一方面,TPU分子链的高度缠结和物理交联的增加降低了他们的内部流动性, 受到外力作用时, 分子链重排不易实现而无法有效减轻施加的应力。低分子量组分的比例大时,对弹性体的耐热性能和力学性能极为有害, 而过高分子量组分的比例太大时会对加工成型带来不便。因此对于不同用途的TPU应根据其具体加工要求来调节合适的分子量及分子量分布。TPU产品还可用于汽车中电动驻车制动器、电池电缆和后视摄像头的电缆包覆。上海 TPU TS92AP7
针对线缆领域特殊应用,市场上已开发多种无卤阻燃、雾面哑光、低烟或无烟、抗静电等功能性TPU产品。上海联景TPU290AE-FRM/V
PVC烟比较大,不符合逃生的要求;而环保的PVC配方还不成熟,成本要求也高在环保方面PVC材料无法和TPU、TPR相比较,低烟无卤的TPU产品在大型公共场所(地铁站、大型商场等),电绝缘性能好,抗紫外线,耐化学品性,燃烧时不会产生有害物质,有逐渐取代PVC的趋势,并且可能强制使用无卤材料,如TPU无卤阻燃线缆,也有PE或者EVA基材的连接器,开关,插座,计算机排线,鼠标滚轮,电话线,手机外壳天线,电子按键,电器支座或底座,摄像机零部件。
无卤阻燃和低烟无卤是个大的趋势可回收、环保、符合ROHS要求、可符合UL要求优异加工性:温度为180~220℃皆可加工,TPU的加工是特别方便的节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。优异耐热性:耐热性136℃×168hr可通过兼具柔软性及表面平滑性,人性化,还有人体兼容性可通过物性测试:如抗张强度测试、伸长率测试可通过电气性质测试。 上海联景TPU290AE-FRM/V
无机类阻燃剂主要有含铝、硼、硅、镁、钛等元素的无机化合物。无机类阻燃剂的阻燃机制主要是以降低TPU燃烧时所产生的热量或是提高碳层强度和隔热效果的途径来达到阻燃的目的。无机阻燃剂可研磨成粉末或本身就是纳米尺寸,它们通过表面改性后可以与TPU树脂混合,在TPU基体材料燃烧时有的会发生复杂的化学反应。如常用的无机阻燃剂氢氧化铝,当TPU燃烧时,氢氧化铝分子中的结晶水会释放出来,形成水蒸气,降低氧气浓度,同时吸收热量。氢氧化铝脱水后生成氧化铝颗粒物也会和高分子材料燃烧所生成的碳结合,形成坚固复合碳层,隔绝氧气,使内部高分子难以继续燃烧。近年来,除了传统的无机阻燃剂,大量的新型无机阻燃剂被科研工作者陆续...