聚氨酯弹性体是聚氨酯合成材料中的一个品种(其它品种是指聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯涂料和聚氨酯纤维),而热塑性聚氨酯弹性体又是聚氨酯弹性体的三大类型中的一种,人们习惯称它为TPU(另外两大类聚氨酯弹性体分别是浇注型聚氨酯弹性体简称CPU和混炼型聚氨酯弹性体简称MPU)。TPU是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯弹性体,与CPU和MPU相比较,TPU在化学结构上没有或很少有化学交联,其分子链基本上是线性的,然而却存在一定量的物理交联,这就是下面要介绍的在结构上很有特点的热塑性聚氨酯弹性体。TPU在能源及工业用线缆中主要应用于火车/地铁/海上线缆,风力发电用线缆,矿用线缆,电脑数控线缆等。耐冲击TPU

TPU有很多硬度规格,在选用不同硬度的TPU时,硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系我们往往不是很了解。通常来说随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。耐冲击TPUTPU可以满足电动汽车充电电缆的电缆保护套对抗紫外线、抗风化、抗臭氧和抗微生物性能的要求。

目前TPU广泛应用于充电线缆。为了更好的应用,我们守自然环境:充电汽车电缆长期暴露在室外,会遇到日光照射、潮湿、冷冻等,因此需要电缆具备抗UV、耐低温性等。中国地域广,需要满足不同地域条件使用要求。人为环境:充电过程中难免会出现拖拽、扭曲、弯曲、拉伸等现象,极易造成机械损伤,因此需减少曲饶应力,增加电缆的柔软性。在使用过程中也可能会造成酸碱液体的腐蚀,因此需要具备优良的耐化性。电动汽车充电时除了充电还需要通讯,必要时需要自动控制。
TPU做线缆护套耐磨、力学强度好、表现光泽、常温下回弹性好,但是聚酯型TPU耐水解性差,耐温不好,经过改性综合性能较好,在线缆上有前景。TPU目前广泛应用于汽车线缆(包括充电线缆、车头线束、主线束、棚顶线束等)、医疗线、弹簧电缆(螺旋线)等。其中螺旋线是一种利用可伸缩性来工作的设备连接线。一般用TPU电缆绕制而成。TPU螺旋线具有阻燃、耐油、耐酸碱、耐低温、防紫外线、耐磨、抗水解、抗撕裂、弹性佳等优异的性能,成为主导型螺旋电缆替代着市场上的其他类型螺旋电缆。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。

TPU全称热塑性聚氨酯弹性体,它是一种介于橡胶和塑料之间的材料,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,PC,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;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩长久变形率低等都是TPU的***优点。大陆地区从上世纪七八十年代通过“七五攻关”,初步掌握了TPU双螺杆法连续生产合成技术。耐冲击TPU
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。耐冲击TPU
TPU各项力学性能之间会相互影响,从硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系来看。随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时,却会因为原材料(多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂)相互的限制,从而使真正可用于很**的应用的研发还是非常的困难。 耐冲击TPU
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。其中硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(ShoreA)和邵尔D(shoreD)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与...