1：TPU材料按照加工方式(shi)分類為：注塑(su)(su)級、吹(chui)塑(su)(su)級、擠出級、脫(tuo)模級、吹(chui)膜級、發泡級、涂覆級、中(zhong)空級、滾塑(su)(su)級、拉絲級、熱熔級等等。
2：TPU的使(shi)用種類(lei)： 汽車(che)部(bu)件(jian)（球(qiu)型聯軸(zhou)(zhou)節(jie)、防(fang)(fang)塵蓋(gai)、踏板剎車(che)器、門鎖撞針、襯套(tao)、板簧襯套(tao)、軸(zhou)(zhou)承、防(fang)(fang)震部(bu)件(jian)、內外裝飾(shi)件(jian)、防(fang)(fang)滑鏈等(deng)(deng)）；機械(xie)工業用部(bu)件(jian)（各種齒輪(lun)、密封(feng)件(jian)、防(fang)(fang)震部(bu)件(jian)、取模針、襯套(tao)、軸(zhou)(zhou)承、蓋(gai)類(lei)、連接器、橡膠(jiao)篩、印刷膠(jiao)輥等(deng)(deng)）；鞋(xie)(xie)類(lei)（壘球(qiu)鞋(xie)(xie)、棒球(qiu)鞋(xie)(xie)、高爾夫球(qiu)鞋(xie)(xie)、足球(qiu)鞋(xie)(xie)鞋(xie)(xie)底及鞋(xie)(xie)前掌(zhang)、女士鞋(xie)(xie)后跟、滑雪靴、安全靴等(deng)(deng)）；電子和五金工具包覆（定(ding)位輪(lun)、把手、表帶、手機保(bao)護套(tao)、手機殼、平板電腦(nao)保(bao)護套(tao)等(deng)(deng)）；管(guan)材和軟管(guan)（高壓(ya)管(guan)、醫療管(guan)、油壓(ya)管(guan)、氣壓(ya)管(guan)、燃料管(guan)、涂敷管(guan)、輸(shu)送管(guan)、消防(fang)(fang)水帶等(deng)(deng)）；薄膜與(yu)板材（轉動帶、氣墊(dian)、膜片、鍵盤板、復合布等(deng)(deng)）；電線電纜（電力通信(xin)電纜、計算機配線、汽車(che)配線、勘探電纜等(deng)(deng)）；醫療（針管(guan)、傳導管(guan)、輸(shu)液(ye)袋、密封(feng)塞等(deng)(deng)）；膠(jiao)類(lei)溶液(ye)（熔接料、粘接劑、人造革、合成革、繩、鐵絲、手套(tao)等(deng)(deng)涂層）。
3：TPU材料的解(jie)說：TPU是(shi)熱塑性聚氨酯，是(shi)一類(lei)加熱可(ke)以塑化、溶劑可(ke)以溶解(jie)的聚氨酯。熱塑性聚氨酯與混煉(lian)型和澆注型聚氨酯比(bi)較，化學(xue)結構上沒(mei)有(you)或很少有(you)化學(xue)交(jiao)聯(lian)，其分(fen)子基(ji)本(ben)上是(shi)線性的，然而卻存在(zai)一定(ding)量的物理交(jiao)換。
所(suo)謂(wei)物理交換的概(gai)念，在(zai)1958年由SchollenbergeC.S.首先提出，是指在(zai)線(xian)性聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)分子鏈之間，存在(zai)著(zhu)遇熱(re)或(huo)溶劑呈可逆性的“連接點”，它實際(ji)上(shang)不是化(hua)學交聯(lian)，但起化(hua)學交聯(lian)的作(zuo)(zuo)用。由于這(zhe)種(zhong)物理交聯(lian)的作(zuo)(zuo)用，聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)形成了(le)多(duo)相形態(tai)結(jie)構理論，聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(zhi)的氫鍵對(dui)其形態(tai)起了(le)強化(hua)作(zuo)(zuo)用，并使其耐受更高(gao)的濕(shi)度。
二(er)、TPU有什么分(fen)類
既然(ran)知(zhi)道了(le)TPU是什么，那它有哪些分類呢(ni)？按劃(hua)分標準的不(bu)同(tong)(tong)，TPU可以(yi)有很多不(bu)同(tong)(tong)的分類。
比(bi)如，按(an)軟段結(jie)構可分(fen)(fen)(fen)為(wei)聚(ju)酯型、聚(ju)醚型和(he)丁二烯(xi)型，它們分(fen)(fen)(fen)別含有酯基(ji)(ji)、醚基(ji)(ji)或丁烯(xi)基(ji)(ji)。按(an)硬(ying)段結(jie)構分(fen)(fen)(fen)為(wei)氨酯型和(he)氨酯脲型，它們分(fen)(fen)(fen)別由二醇擴鏈(lian)劑(ji)或二胺擴鏈(lian)劑(ji)獲得。普遍(bian)常見的(de)劃分(fen)(fen)(fen)是分(fen)(fen)(fen)為(wei)聚(ju)酯型和(he)聚(ju)醚型。
按(an)有無交(jiao)聯(lian)可分為純(chun)熱(re)塑性(xing)和半熱(re)塑性(xing)。前者是純(chun)線性(xing)結構(gou)，無交(jiao)聯(lian)鍵(jian)；后者是含(han)有少(shao)量脲基(ji)甲酸(suan)酯等交(jiao)聯(lian)鍵(jian)。按(an)制成(cheng)品用(yong)途可分為異型(xing)(xing)件（各種機械(xie)零件）、管材(cai)(cai)（護套、棒型(xing)(xing)材(cai)(cai)）和薄膜（薄片、薄板）以及膠粘劑(ji)、涂料和纖維等。
三、TPU是怎么合成(cheng)的(de)
TPU雖然有很多分類，但從分子結構上來(lai)說(shuo)，都是(shi)屬于(yu)聚氨(an)酯(zhi)。那么，它是(shi)怎么聚合而(er)成(cheng)的呢？按合成(cheng)工藝的不(bu)同，主要分為本體聚合和(he)溶液聚合。
圖 生成(cheng)氨酯基(ji)的反應
在本(ben)體(ti)聚合中，又可按有無預反應分(fen)為預聚法和一(yi)步法：預聚法是將二(er)(er)異(yi)氰酸酯與大分(fen)子二(er)(er)醇(chun)先行(xing)反應一(yi)定時(shi)間，再加入擴鏈(lian)生產TPU；一(yi)步法是將大分(fen)子二(er)(er)醇(chun)、二(er)(er)異(yi)酸酯和擴鏈(lian)劑同時(shi)混合反應成TPU。
溶(rong)(rong)(rong)液(ye)聚合是將二異氰(qing)酸酯先溶(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)中，再加(jia)入大分子二醇(chun)令其反應一定時間(jian)，后加(jia)入擴鏈劑(ji)生成TPU。
TPU的(de)軟段(duan)種類、分子量(liang)、硬(ying)段(duan)或軟段(duan)含量(liang)以及(ji)TPU聚(ju)集態會影響TPU的(de)密度(du)，密度(du)大(da)約在1.10～1.25之間(jian)，與其他橡膠和塑料無顯著差異。在同等硬(ying)度(du)時(shi)聚(ju)醚(mi)型TPU密度(du)比聚(ju)酯型TPU低。
四(si)、TPU是(shi)如何加工的
合成出來的(de)TPU粒子需要進行各(ge)種各(ge)樣的(de)加工才能形成制(zhi)品，主要采用熔融(rong)法和溶(rong)液法進行TPU的(de)加工。
熔(rong)融(rong)加(jia)工是(shi)用塑料(liao)工業常(chang)用的工藝：如(ru)混(hun)煉、壓延、擠出、吹塑和(he)模(mo)塑（包括注射、壓縮、傳遞和(he)離心等(deng)）；溶(rong)液加(jia)工是(shi)粒料(liao)溶(rong)于溶(rong)劑(ji)或(huo)直(zhi)接在溶(rong)劑(ji)中(zhong)聚(ju)合(he)而制(zhi)成溶(rong)液再進行涂覆、紡絲(si)等(deng)。
TPU制成產(chan)品，一(yi)般不需要進(jin)行硫化交聯(lian)反應，可以縮短生產(chan)周(zhou)期，廢棄物(wu)料能夠回收重新加以利用。
五、TPU性能怎么樣(yang)
一個材料被大量(liang)應用，肯(ken)定是因為其有(you)著非常好的性(xing)能，TPU也不例外。
像澆注型聚氨酯（液體）和混煉型聚氨酯（固體）一樣，TPU具有(you)高(gao)(gao)(gao)模量、高(gao)(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)(gao)伸長和高(gao)(gao)(gao)彈(dan)性、優(you)良(liang)的(de)耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能。其中拉伸強度高(gao)(gao)(gao)、伸長率大(da)，長期(qi)壓縮變(bian)形率低等都是TPU的(de)顯著優(you)點。
下(xia)面將主(zhu)要(yao)從拉伸(shen)強度和(he)伸(shen)長率、回(hui)彈性、硬度等方面闡述一下(xia)TPU的力學性能。
1、拉伸強度高、伸長率(lv)大
TPU的拉伸(shen)強(qiang)度和伸(shen)長(chang)率都非常(chang)優異。聚(ju)醚型(xing)TPU的拉伸(shen)強(qiang)度和伸(shen)長(chang)率遠(yuan)優于(yu)聚(ju)氯(lv)乙烯塑料和橡(xiang)膠。此外TPU在加工過程不(bu)加或加入很(hen)少助劑(ji)，能滿足(zu)食品工業要求(qiu)，這也是(shi)其他材料如PVC、橡(xiang)膠等難以辦到(dao)的。
2、回彈性(xing)對溫度非常敏(min)感
TPU的回彈性是指(zhi)形變(bian)應(ying)力解除(chu)后迅速恢復其原狀(zhuang)的程(cheng)度，用恢復能表示(shi)，即形變(bian)回縮功(gong)與產(chan)生(sheng)形變(bian)所(suo)需要(yao)的功(gong)之比(bi)。它是彈性體(ti)動態模量和內(nei)摩擦的函數，并(bing)對(dui)溫度非常敏感。
TPU軟段(duan)為(wei)PTMG、PCL、PBA，相對分子質(zhi)量(liang)分別為(wei)1000和2000；硬段(duan)為(wei)MDI-BDO，硬段(duan)含量(liang)分別為(wei)48.2%（PCL-1250為(wei)42.7%）和31.7%，r0=1.05預(yu)聚法合成。
正如所預期(qi)的(de)那(nei)樣，回彈(dan)隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)下降(jiang)而降(jiang)低(di)，直到某(mou)一溫(wen)(wen)度(du)，彈(dan)性又迅速增加。這個(ge)溫(wen)(wen)度(du)是軟(ruan)段結晶(jing)溫(wen)(wen)度(du)，決定(ding)于(yu)大分子二醇的(de)結構，聚(ju)醚型TPU較(jiao)聚(ju)酯型TPU低(di)。在結晶(jing)溫(wen)(wen)度(du)以(yi)下的(de)溫(wen)(wen)度(du)，彈(dan)性體變得很硬且(qie)失去了它的(de)彈(dan)性，因此，回彈(dan)性是類似(si)于(yu)離開硬金(jin)屬表面的(de)反彈(dan)。
3、硬度范圍為邵爾A60~D80
硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)是(shi)材料抵抗變(bian)形、刻痕和劃傷(shang)能力(li)的(de)一種(zhong)指標。TPU硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)通(tong)常(chang)用(yong)(yong)邵(shao)爾A型(xing)和邵(shao)爾D型(xing)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)計測定，邵(shao)爾A用(yong)(yong)于較軟的(de)TPU，邵(shao)爾D用(yong)(yong)于較硬(ying)(ying)的(de)TPU。TPU軟段(duan)(duan)為(wei)(wei)PTMG、PCL、PBA，相對(dui)分(fen)(fen)子(zi)質量分(fen)(fen)別為(wei)(wei)1000和2000；硬(ying)(ying)段(duan)(duan)為(wei)(wei)MDI-BDO，硬(ying)(ying)段(duan)(duan)含量分(fen)(fen)別為(wei)(wei)48.2%（PCL-1250為(wei)(wei)42.7%）和31.7%，r0=1.05預(yu)聚(ju)法合(he)成(cheng)。正如所(suo)預(yu)期的(de)那(nei)樣，回彈(dan)隨溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)下(xia)降而(er)降低(di)，直到某一溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，彈(dan)性(xing)又迅速(su)增(zeng)加。這個溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)是(shi)軟段(duan)(duan)結晶溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，決定于大(da)分(fen)(fen)子(zi)二(er)醇的(de)結構，聚(ju)醚型(xing)TPU較聚(ju)酯(zhi)型(xing)TPU低(di)。在(zai)結晶溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)以下(xia)的(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，彈(dan)性(xing)體(ti)變(bian)得很硬(ying)(ying)且失去(qu)了它的(de)彈(dan)性(xing)，因此，回彈(dan)性(xing)是(shi)類(lei)似于離開硬(ying)(ying)金屬表(biao)面的(de)反彈(dan)。
3、硬度范圍為邵(shao)爾A60~D80
硬度是(shi)材(cai)料(liao)抵(di)抗變形(xing)、刻痕和劃傷能(neng)力(li)的一種指標。
TPU硬度(du)(du)通(tong)常用(yong)邵爾(er)A型和(he)邵爾(er)D型硬度(du)(du)計(ji)測(ce)定(ding)，邵爾(er)A用(yong)于較(jiao)(jiao)軟的(de)TPU，邵爾(er)D用(yong)于較(jiao)(jiao)硬的(de)TPU。
由于TPU軟(ruan)管具有柔(rou)軟(ruan)，良(liang)好的抗張強度(du)、沖擊強度(du) 耐高低溫性(xing)，所以在中國(guo)TPU軟(ruan)管被廣(guang)泛用作飛機(ji)(ji)、坦克(ke)、汽車、摩(mo)托車、機(ji)(ji)床等(deng)機(ji)(ji)械設(she)備等(deng)的輸(shu)(shu)氣、輸(shu)(shu)油軟(ruan)管。
3、線纜
TPU提供(gong)了耐撕裂、耐磨與彎曲特征(zheng)，耐高低(di)溫性(xing)(xing)更是電(dian)纜性(xing)(xing)能的(de)關鍵。所(suo)以在中(zhong)國市場上(shang)，高等電(dian)纜如(ru)控制電(dian)纜與電(dian)力電(dian)纜用TPU，用來保護(hu)設計復雜電(dian)纜的(de)被覆(fu)材料，用途也日益(yi)廣泛。
4、醫療器械
TPU是一(yi)種安全(quan)、穩固、優良的PVC替代材料(liao)，不會有(you)鄰苯二(er)甲酸酯等化學(xue)有(you)害物(wu)質，遷移(yi)到(dao)醫療導管或醫療袋(dai)內的血液(ye)或其他液(ye)體(ti)中產生副作用(yong)，并且專門(men)開發的擠出級和注(zhu)塑級TPU，只需在現有(you)PVC設備稍作調(diao)試(shi)便可輕松使用(yong)。
