TPU原料的學(xué)習(xí)

1、TPU原料的簡單學(xué)習(xí)2009年9月01日德爾信塑料銷售培訓(xùn)系列教程德爾信塑料銷售培訓(xùn)系列教程 目的： 現(xiàn)在我們做的華峰、邦泰TPU已經(jīng)開始銷售了，在以后的一段時(shí)間里，我們將集中力量對(duì)TPU進(jìn)行推廣，TPU也是我們的主要經(jīng)營產(chǎn)品之一。所以，我們要對(duì)TPU有深入的了解，以便于銷售。 【什么是高分子 】 高分子是由大量一種或幾種較簡單結(jié)構(gòu)單元組成高分子是由大量一種或幾種較簡單結(jié)構(gòu)單元組成的大型分子的大型分子,其中每一結(jié)構(gòu)單元都包含幾個(gè)連結(jié)在一其中每一結(jié)構(gòu)單元都包含幾個(gè)連結(jié)在一起的原子，整個(gè)高分子所含原子數(shù)目一般在幾萬以起的原子，整個(gè)高分子所含原子數(shù)目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價(jià)鍵連接起來的

2、。上，而且這些原子是通過共價(jià)鍵連接起來的。 高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數(shù)目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共原子數(shù)目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價(jià)鍵連接起來的。價(jià)鍵連接起來的。 高分子化合物由于分子量很大，分子間作用力的情高分子化合物由于分子量很大，分子間作用力的情況與小分子大不相同，從而具有特有的高強(qiáng)度、高況與小分子大不相同，從而具有特有的高強(qiáng)度、高韌性、高彈性等。韌性、高彈性等。 化學(xué)式中各個(gè)原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和，就是相對(duì)分子質(zhì)量（Relative molecular mass），用符號(hào)Mr表示。 【塑料的分類

3、】 塑料可區(qū)分為塑料可區(qū)分為熱固性熱固性與與熱塑性熱塑性二類，前者無法重新塑造使用，后二類，前者無法重新塑造使用，后者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) ，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)

4、。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 高分子的分子結(jié)構(gòu)分類：高分子的分子結(jié)構(gòu)分類： （a）線型結(jié)構(gòu)）線型結(jié)構(gòu) （b）線型結(jié)構(gòu)（帶有支鏈）線型結(jié)構(gòu)（帶有支鏈） （c）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（分子鏈間少量交聯(lián)）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（分子鏈間少量交聯(lián)） （d）體型結(jié)構(gòu)（分子鏈間大量交聯(lián)）體型結(jié)構(gòu)（分子鏈間大量交聯(lián)） 兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑溶劑中能溶解

5、，加中能溶解，加熱能熔融，熱能熔融，硬度硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子線型高分子制成的是制成的是熱塑性熱塑性塑料，塑料，由由體型高分子體型高分子制成的是熱固性塑料。制成的是熱固性塑料。 【塑料的分類】 塑料可區(qū)分為塑料可區(qū)分為熱固性熱固性與與熱塑性熱塑性二類，前者無法重新塑造使用，后二類，前者無法重新塑造使用，后者

6、可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) ，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 高

7、分子的分子結(jié)構(gòu)分類：高分子的分子結(jié)構(gòu)分類： （a）線型結(jié)構(gòu)）線型結(jié)構(gòu) （b）線型結(jié)構(gòu)（帶有支鏈）線型結(jié)構(gòu)（帶有支鏈） （c）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（分子鏈間少量交聯(lián)）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（分子鏈間少量交聯(lián)） （d）體型結(jié)構(gòu)（分子鏈間大量交聯(lián)）體型結(jié)構(gòu)（分子鏈間大量交聯(lián)） 兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑溶劑中能溶解，加中能溶解，加熱能熔融，熱能熔融，硬度硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)

8、構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子線型高分子制成的是制成的是熱塑性熱塑性塑料，塑料，由由體型高分子體型高分子制成的是熱固性塑料。制成的是熱固性塑料。 【塑料高分子的結(jié)構(gòu)】 基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型是體型

9、結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高

10、聚物能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分子存在，所以沒有彈性和可塑由于沒有獨(dú)立的大分子存在，所以沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是的是熱塑性塑料熱塑性塑料，由體型高分子制成的是，由體型高分子制成的是熱固性塑熱固性塑料料。 【什么是熱塑性塑料 】 熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拇蟛糠炙芰蠈儆谶@個(gè)范料。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拇蟛糠炙芰蠈?/p>

11、于這個(gè)范疇。加熱時(shí)變軟以至流動(dòng)，冷卻變硬，這種過程是疇。加熱時(shí)變軟以至流動(dòng)，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行?？赡娴?，可以反復(fù)進(jìn)行。 熱塑性塑料有熱塑性塑料有一再重復(fù)生產(chǎn)一再重復(fù)生產(chǎn)的性能，它在加工完的性能，它在加工完成時(shí)呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在制造以及加工過程中，可以成時(shí)呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在制造以及加工過程中，可以借流動(dòng)性來造型。熱可塑性塑料的結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)。借流動(dòng)性來造型。熱可塑性塑料的結(jié)構(gòu)是線性結(jié)構(gòu)。 熱塑性塑料是一類應(yīng)用最廣的塑料，以熱塑性熱塑性塑料是一類應(yīng)用最廣的塑料，以熱塑性樹脂主要成分，并添加各種助劑而配制成塑料。在樹脂主要成分，并添加各種助劑而配制成塑料。在一定的溫度條件下，塑料能

12、軟化或熔融成任意形狀，一定的溫度條件下，塑料能軟化或熔融成任意形狀，冷卻后形狀不變；這種狀態(tài)可多次反復(fù)而始終具有冷卻后形狀不變；這種狀態(tài)可多次反復(fù)而始終具有可塑性，且這種反復(fù)只是一種物理變化，稱這種塑可塑性，且這種反復(fù)只是一種物理變化，稱這種塑料為熱塑性塑料。料為熱塑性塑料。 （可以二次利用） 【什么是熱固性塑料 】熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu)，分子鏈之間無化學(xué)鍵產(chǎn)生，加熱時(shí)軟化流動(dòng)冷卻變硬的過程是物理變化。 熱固性塑料第一次加熱時(shí)可以軟化流動(dòng)，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時(shí)，已不能再變軟流動(dòng)了。正是借助這種特性進(jìn)行成型加工，

13、利用第一次加熱時(shí)的塑化流動(dòng)，在壓力下充滿型腔，進(jìn)而固化成為確定形狀和尺寸的制品。 熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化后分子鏈之間形成化學(xué)鍵，成為三度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、環(huán)氧、不飽和聚酯以及有 機(jī)硅等塑料，都是熱固性塑料。 主要用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等在惡劣環(huán)境中使用的塑料，大部分是熱固性塑料，最常用的應(yīng)該是炒鍋鍋把手和高低壓電器。 常用的熱固性塑料品種有酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚氨酯等 （不能二次利用） 【熱塑性塑料的分類】 熱塑性塑料隨其分子鏈排列情形叉可以分做結(jié)晶性及不定

14、形熱塑性塑料隨其分子鏈排列情形叉可以分做結(jié)晶性及不定形兩大類兩大類: （l）結(jié)晶性）結(jié)晶性(Crystalline)塑料塑料 塑料高分子鏈排列整齊，在凝固過程塑料高分子鏈排列整齊，在凝固過程中有晶核中有晶核(nuclei)到晶球到晶球(spherulites)的生成過程，并依照固定樣的生成過程，并依照固定樣式排列高分子鏈。一般而言，由于具備晶格結(jié)構(gòu)式排列高分子鏈。一般而言，由于具備晶格結(jié)構(gòu)(lattice structure)，因此在發(fā)生相變化如熔解時(shí)，須突破結(jié)構(gòu)的能量障，因此在發(fā)生相變化如熔解時(shí)，須突破結(jié)構(gòu)的能量障壁壁(energy barrier)，使晶格結(jié)構(gòu)崩潰。因此結(jié)晶性塑料具備明顯，

15、使晶格結(jié)構(gòu)崩潰。因此結(jié)晶性塑料具備明顯的相轉(zhuǎn)移溫度及潛熱的相轉(zhuǎn)移溫度及潛熱(latent heat)值。值。結(jié)晶性塑料的特性為不透結(jié)晶性塑料的特性為不透明明(opacity)、在鏈排列方向及垂直排列方向不均勻的物理性質(zhì)、在鏈排列方向及垂直排列方向不均勻的物理性質(zhì)(各各向異性，向異性，anisotropic)，以及明顯而狹窄的相變化區(qū)域。，以及明顯而狹窄的相變化區(qū)域。 常見的常見的結(jié)晶性塑料包括結(jié)晶性塑料包括:PE(Xc=80%)、PP(Xc=5O%)、POM(Xc=99%)、PEO、PPO、Nylon(Xc=35%)等等。等等。 （2）不定形或非晶性）不定形或非晶性(Amorphous)塑料塑

16、料 塑料高分子鏈凌亂排列糾塑料高分子鏈凌亂排列糾纏，未形成井然有序的排列結(jié)構(gòu)，在凝固過程中沒有晶核及晶粒纏，未形成井然有序的排列結(jié)構(gòu)，在凝固過程中沒有晶核及晶粒生長過程，僅是自由的高分子鏈被生長過程，僅是自由的高分子鏈被凍結(jié)凍結(jié)(frozen)的現(xiàn)象。就巨的現(xiàn)象。就巨觀而言，非結(jié)晶性塑料沒有明顯的相持移溫度，熔化過程為一區(qū)觀而言，非結(jié)晶性塑料沒有明顯的相持移溫度，熔化過程為一區(qū)域而非固定熔點(diǎn)。域而非固定熔點(diǎn)。多具透明外觀多具透明外觀，各方向性質(zhì)差異不大、物理性，各方向性質(zhì)差異不大、物理性質(zhì)較為均勻。常見的非結(jié)晶性塑料包括質(zhì)較為均勻。常見的非結(jié)晶性塑料包括PS、AccyIics、PC、以及、以及

17、PVC等等。等等。 結(jié)晶性塑料結(jié)晶性塑料 非結(jié)晶性或無定形塑料非結(jié)晶性或無定形塑料 泛泛 用用 塑塑 料料聚乙烯聚乙烯 （PEPE） 聚丙烯聚丙烯 （PPPP） 聚氯乙烯聚氯乙烯 （PVCPVC） 丙烯腈丙烯腈丁二烯丁二烯苯乙烯共聚合物苯乙烯共聚合物 （GPPS) GPPS) 亞克力（亞加力）亞克力（亞加力） (PMMA)(PMMA)泛泛 用用 工工 程程 塑塑 料料尼龍尼龍 (Polyamide,PA-6,PA-66,PA-46, (Polyamide,PA-6,PA-66,PA-46, PA-12) PA-12) 聚對(duì)苯二甲酸乙酯聚對(duì)苯二甲酸乙酯 （PET) PET) 聚對(duì)苯二甲酸丁酯聚對(duì)

18、苯二甲酸丁酯 （PBT) PBT) 聚縮醛聚縮醛 (POM) (POM) 變性變性 （PPOPPO） 聚碳酸酯聚碳酸酯 (Polycarbonate,PC) (Polycarbonate,PC) 變性氧化二甲苯變性氧化二甲苯 （Polyphenylene Oxide PPO)Polyphenylene Oxide PPO)特特 殊殊 工工 程程 塑塑 料料聚苯硫醚聚苯硫醚 （PPS) PPS) 液晶液晶 （) ) 聚二醚酮聚二醚酮 （PEEK) PEEK) 氟碳樹脂氟碳樹脂 (PTFE) (PTFE) 聚氧苯甲酯聚氧苯甲酯 （POB)POB) 聚醚聚醚 （PES) PES) 聚諷聚諷 （PSF

19、) PSF) 聚芳香酯聚芳香酯 (PAR) (PAR) 聚醚酰亞胺聚醚酰亞胺 （PEI) PEI) 聚酰胺酰亞胺聚酰胺酰亞胺 （PAI)PAI) 【什么是彈性體 】 彈性體是一種性能獨(dú)特的人造熱可塑性彈性體是一種性能獨(dú)特的人造熱可塑性彈性體，具有非常廣泛的用途。良好的外觀質(zhì)彈性體，具有非常廣泛的用途。良好的外觀質(zhì)感，觸感溫和，易著色，色調(diào)均一，穩(wěn)定；耐感，觸感溫和，易著色，色調(diào)均一，穩(wěn)定；耐一般化學(xué)品（水、酸、堿、醇類溶劑）；無需一般化學(xué)品（水、酸、堿、醇類溶劑）；無需硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性，節(jié)省硫化劑硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性，節(jié)省硫化劑及促進(jìn)劑等輔助原料。弱點(diǎn)：不耐高溫，高溫及促進(jìn)

20、劑等輔助原料。弱點(diǎn)：不耐高溫，高溫下絕緣性能變差、外形改變。下絕緣性能變差、外形改變。 在外力的作用下，內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)變和應(yīng)力在外力的作用下，內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)變和應(yīng)力一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)外力除去后能恢復(fù)到原來狀態(tài)的一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)外力除去后能恢復(fù)到原來狀態(tài)的物體。物體。 【什么是熱塑性彈性體 】 熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer-TPE)是以熱塑性丁苯橡膠和熱塑性三元乙丙橡膠為基材的新一代健康環(huán)保材料，可替代PVC，適于注塑、擠出等多種加工工藝，易成型，可配色；具有獨(dú)特的物理及化學(xué)性能，如防滑、抗震、耐沖擊、彈性優(yōu)良；觸感柔軟、質(zhì)感溫和，表面光澤度可調(diào)整；耐候性和一般化學(xué)品性良好；低

21、溫狀態(tài)工作性能好，脆點(diǎn)低。它為企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)提供廣闊空間，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師手中的法寶。頂塑彈性體它應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，如一般消費(fèi)品、家電產(chǎn)品、通訊電子產(chǎn)品、玩具、文具、手柄握把、健身器材、體育用品、汽車內(nèi)飾、醫(yī)療器械、電線電纜、建筑工程等。 【什么是聚氨酯 】 聚氨酯為大分子鏈中含有聚氨酯型重復(fù)結(jié)構(gòu)單聚氨酯為大分子鏈中含有聚氨酯型重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，全稱為聚氨基甲酸酯，英文元的一類聚合物，全稱為聚氨基甲酸酯，英文簡稱簡稱PU或或PUR。PU是由是由 聚氨酯是由一個(gè)多羥基化合物和一個(gè)二異氰酸聚氨酯是由一個(gè)多羥基化合物和一個(gè)二異氰酸酯，或者一個(gè)多異氰酸酯在合適的催化劑和添酯，或者一個(gè)多異氰酸酯在合

22、適的催化劑和添加劑的情況下反應(yīng)而成。加劑的情況下反應(yīng)而成。 聚氨酯這種新興的有機(jī)高分子材料，被稱為“第五大塑料” TPU全稱熱塑性聚氨酯彈性體（Thermoplastic Polyurethane），它是由二異氰酸酯和大分子多元醇、擴(kuò)鏈劑共同反應(yīng)生成的線性高分子材料。它在分子組成上以重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)為特征，同時(shí)含有脲基甲酸酯、縮二脲、及酯鍵、醚鍵等其它基團(tuán)；從分子結(jié)構(gòu)上看，它由剛性鏈段與柔性鏈段交替構(gòu)成，其中剛性鏈段是由二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)得到的，柔性鏈段則是由二異氰酸酯和大分子多元醇反應(yīng)得到的。這種特殊的分子結(jié)構(gòu)使TPU具有其它各類熱塑性彈性不可比擬的優(yōu)良性能。聚氨酯彈性體 彈性體是一種

23、PU的密實(shí)制品，其性能介于橡膠與塑料之間，具有高回彈性、吸震性、耐磨性、耐油、耐撕裂、耐化學(xué)腐蝕及耐輻射等性能。由于其加工方法越來越簡單，應(yīng)用越來越廣泛，已發(fā)展成為PU的主導(dǎo)制品。 PU彈性體可分為混煉型、澆鑄型和熱塑型三種，目前應(yīng)用比例為：混煉型10%，澆鑄型65%，熱塑型25%。1、PU彈性體的性能 PU彈性體的性酯型PU的力學(xué)性能高、耐油性好，但耐水性較差；聚醚型PU的耐水性低溫性及耐水解性優(yōu)于聚酯型，但耐油性、力學(xué)性能稍微差一些。TPU的特性 1）PU的力學(xué)性能的力學(xué)性能 PU彈性體的硬度變化范圍比較寬，可從邵氏A10D80，斷裂伸長率高達(dá)600%800%。而天然橡膠的最高邵氏硬度僅為

24、A70，斷裂伸長率為550%。 PU彈性體得得撕裂強(qiáng)度較高，比天然橡膠大210倍；回彈性高，減震效果好；耐磨性好，一般為天然橡膠的310倍，其摩擦系數(shù)在0.23范圍內(nèi)變化，適于鞋底材料。PU彈性體的應(yīng)變滯后于應(yīng)力，從而使損失的能量變成熱量，屬于蓄熱性產(chǎn)品。大量的內(nèi)熱使PU彈性體在高速運(yùn)動(dòng)場合使用受到限制。 2）PU的熱學(xué)性能的熱學(xué)性能 PU彈性體的耐熱性較差，一般只能在80以下使用，溫度超過80會(huì)導(dǎo)致性能下降。但PU彈性體的耐低溫性比較好，并以聚醚型為佳，可在-62-70低溫下使用。TPU的特性 3）PU的環(huán)境性能的環(huán)境性能 PU彈性體的耐水性一般，在水中浸泡或暴露于濕氣中，會(huì)引起力學(xué)性能下降

25、。聚醚型PU的耐水解性要比聚酯型好510倍。耐油性、耐非極性和弱極性溶劑性能好，其中以聚醚型好于聚酯型。但其不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及極性溶劑的作用。耐臭氧和耐氧化性都好，耐紫外光和輻射性都好，可長期用于戶外使用。PU彈性體的相容性好，具有良好的抗血栓性，和親膚性，可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。 4）PU的電學(xué)性能的電學(xué)性能 PU彈性體的電性能較好。其硬度越大，電性能越好。但PU吸水后電性能下降，限制了在高絕緣場合的使用。PU彈性體的加工 （1）澆鑄型）澆鑄型PU彈性體（彈性體（CPUR） CPUR成型極為方便，將液狀反應(yīng)物注入模具中，經(jīng)加熱即可固化形成形狀復(fù)雜的制品，特別適合大型制品的制造。 CPUR的應(yīng)用很廣，可

26、用于合成革、鋪裝材料、體育跑道、建筑防水材料等。（2）熱塑性）熱塑性PU彈性體（彈性體（TPUR） TPUR與CPUR大不相同，它是先合成為線性聚合物或部分交聯(lián)聚合物，呈顆粒狀。此聚合物具有熱塑性，可用熱塑性方法加工，如注塑、擠出、吹塑、和壓延等，也可將其用溶劑融化后涂覆加工成革制品。 TPUR可擠出生產(chǎn)導(dǎo)型材、管材、電纜護(hù)套、吹塑薄膜及片材等。（3）混煉型）混煉型PU彈性體彈性體(MPUR) MPUR以一步法為主，所以反應(yīng)組分先制成粘流狀膠料，送入烘箱固化制得生膠，再加入混煉機(jī)中混煉，混煉好的膠料注入模具中交聯(lián)成型即可。PU彈性體的應(yīng)用彈性體的應(yīng)用 PU彈性體可代替天然橡膠、丁晴膠及氯丁膠，

27、還可代替通用塑料和金屬用于許多方面。（1）汽車工業(yè)）汽車工業(yè) 汽車用熱塑型彈性體以聚脂型為主，一般常用RIMPUR，并在其中加入6%8%玻璃纖維或玻璃微珠增強(qiáng)。具體產(chǎn)品有：保險(xiǎn)杠、當(dāng)泥板、方向盤、阻流板、行李箱蓋、門把手、扶手、儀表盤及防滑鏈等。 PU彈性體具有彈性大、承載力大、耐磨好、耐切割等優(yōu)點(diǎn)，制成的輪胎可用于低速行駛的車輛，具體有實(shí)芯輪胎、馬車胎、叉車胎、平車胎及自行車胎等。（2）建筑材料）建筑材料 主要用于運(yùn)動(dòng)場人造跑道、地下管密封件、防水材料、混凝土墻壁和天花板浮雕的模板等。（3）制鞋工業(yè)）制鞋工業(yè) 利用PU彈性體的耐磨性、高彈性、彎曲強(qiáng)度高、耐低溫性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于高檔鞋底材料

28、如運(yùn)動(dòng)鞋、冰鞋及爬山鞋等。PU彈性體的應(yīng)用彈性體的應(yīng)用（4）合成革）合成革 用PU制成的合成革材料具有最接近天然革的性能，手感好、透氣性高、柔軟適度，廣泛用于服裝、皮鞋、家具、箱包及車輛座椅等。(5)醫(yī)療器材醫(yī)療器材 利用PU彈性體的生理相容性和抗血栓的優(yōu)點(diǎn)，可用于制作繃帶、心臟助動(dòng)器、雪泵、人造血管、人工腎及人造心室等。（6）其他方面）其他方面 用澆鑄PU彈性體制造軋滾，可用于高承重和高磨耗的鋼鐵及造紙工業(yè)中；PU彈性體還可用于油田旋轉(zhuǎn)除砂器、選媒篩網(wǎng)、浮選機(jī)、螺旋選砂機(jī)、礦砂輸送管、傳送帶等。聚氨酯熱可塑性彈性體顆粒聚氨酯熱可塑性彈性體顆粒TPU顆粒顆粒 的賣點(diǎn)的賣點(diǎn)TPU材料的典型特征及

29、賣點(diǎn)材料的典型特征及賣點(diǎn) 耐磨耗非常優(yōu)異?？箯埶毫褟?qiáng)度大。耐油氣性能良好。低溫特性優(yōu)異，耐寒性能良好。耐屈曲性良好?？稍偕褂?，可生物分解（環(huán)保材料）。符合食品衛(wèi)生法規(guī)，可當(dāng)醫(yī)療器材級(jí)材料。TPU 顆粒的生產(chǎn)顆粒的生產(chǎn) （1）批次式制程（batch Process） 利用灌注機(jī)將聚酯多元醇、鏈延長劑、異氰酸鹽三種原料，利用高速混合直接灌注在模版上，形成cake后，在粉碎由單軸滾輪混煉機(jī)加熱押出并經(jīng)過水中造粒之。（2）連續(xù)式制程（Continue Process） 利用灌注機(jī)將聚酯多元醇、鏈延長劑、異氰酸鹽三種原料，利用高速混合直接灌注在雙軸滾輪混練機(jī)上以便加熱合成造粒成形之。TPU的相關(guān)檢測(cè)內(nèi)

30、容及其含義的相關(guān)檢測(cè)內(nèi)容及其含義基本物性測(cè)試基本物性測(cè)試邵氏硬度：拉伸強(qiáng)度：斷裂延伸率：100%拉伸強(qiáng)度：300%拉伸強(qiáng)度：壓縮變形率：耐磨性：沖擊回彈：抗撕裂蔓延性：彎曲模量：軟化點(diǎn)：熔點(diǎn)：TG溫度：玻璃化溫度TPU的相關(guān)檢測(cè)內(nèi)容及其含義的相關(guān)檢測(cè)內(nèi)容及其含義基本物性測(cè)試基本物性測(cè)試邵氏硬度：邵氏硬度： 邵氏硬度是指用邵氏硬度計(jì)測(cè)出的值的讀數(shù)，它的單位是“度”，其描述方法分A、D兩種，分別代表不同的硬度范圍，95度以下的用邵氏A硬度計(jì)測(cè)試，并得出數(shù)據(jù)，95度及以上的用邵氏D硬度計(jì)測(cè)試并得出數(shù)據(jù)，所以，一般來講對(duì)于一個(gè)橡膠或塑料制品，在測(cè)試的時(shí)候，測(cè)試人員能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試前的預(yù)判，從而決定用

31、邵氏A硬度計(jì)還是用邵氏D硬度計(jì)來進(jìn)行測(cè)試。硬度硬度 硬度是物質(zhì)受壓變形程度或抗刺穿能力硬度是物質(zhì)受壓變形程度或抗刺穿能力的一種物理度量方式。的一種物理度量方式。 硬度可分相對(duì)硬度和絕對(duì)硬度。絕對(duì)硬度一般在科學(xué)界使用，生產(chǎn)實(shí)踐中很少用到。我們通常使用硬度體系為相對(duì)的硬度，常用有以下幾種標(biāo)示方法：肖氏（也叫邵氏，邵爾，英文SHORE)、洛氏、布氏三種。邵氏一般用于橡膠類材料上。 硬度的三種測(cè)試方法 邵氏硬度的測(cè)試方法：用邵氏硬度計(jì)插入被測(cè)材料，表盤上的指針通過彈簧與一個(gè)刺針相連，用針刺入被測(cè)物表面，表盤上所顯示的數(shù)值即為硬度值。 洛氏硬度的測(cè)試方法：用試驗(yàn)鋼球能在被測(cè)物上砸上痕跡時(shí)硬度計(jì)表盤上所顯

32、示的數(shù)值即為硬度值。洛氏硬度約是布氏硬度的十倍，兩者一般用于金屬材料上。 因測(cè)試方法不同邵氏硬度與洛氏硬度、布氏硬度沒有換算方式，但用洛氏硬度計(jì)測(cè)過硬橡膠，當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)是：邵氏硬度90 洛氏硬度27 。 拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度（1）在拉伸試驗(yàn)中，試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力即為拉伸強(qiáng)度，在學(xué)術(shù)界稱之為抗拉強(qiáng)度，在工程應(yīng)用中常有人稱之為拉伸強(qiáng)度，其結(jié)果以MPa表示。 （2）用儀器測(cè)試樣拉伸強(qiáng)度時(shí)，可以一并獲得拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、斷裂伸長率等數(shù)據(jù)。 （3）拉伸強(qiáng)度的計(jì)算： t = p /( bd) 式中，t為拉伸強(qiáng)度（MPa），p為最大負(fù)荷（N），b為試樣寬度（mm），d為試樣厚度（mm）。

33、注意：計(jì)算時(shí)采用的面積( bd)是斷裂處試樣的原始截面積，而不是斷裂后端口截面積。 （4）在應(yīng)力應(yīng)變曲線中，即使負(fù)荷不增加，伸長率也會(huì)上升的那一點(diǎn)通常稱為屈服點(diǎn)，此時(shí)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度，此時(shí)的變形率就叫屈服伸長率；同理，在斷裂點(diǎn)的應(yīng)力和變形率就分別稱為斷裂拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。 斷裂伸長率斷裂伸長率 elongation at break 斷裂伸長率 是試樣在拉斷時(shí)的位移值與原長的比值。以百分比表示（%） 斷裂伸長率 的計(jì)算方法 原長L。,橫截面積A,在軸向拉力N作用下,變形后的斷裂長度為L，于是斷裂伸長L=L-L。 應(yīng)變?yōu)?L/L 橫截面上的正應(yīng)力=P/A 將（1）、（2）帶入虎克定律得：P

34、/A=E*L/L 得: L=PL/EA 式中:E是材料的彈性模量 斷裂伸長率=L/L。*100% 斷裂伸長率與拉伸率的區(qū)別斷裂伸長率與拉伸率的區(qū)別 材料的拉伸過程一般是想經(jīng)過彈性變形階段，達(dá)到屈服點(diǎn)之后發(fā)生塑性變形，達(dá)到斷裂點(diǎn)后發(fā)生斷裂。 所以，一般所說的斷裂伸長率是指整個(gè)過程的伸長率，而拉伸率一般說的是發(fā)生塑性變形的那個(gè)階段所產(chǎn)生的伸長率。 100%拉伸強(qiáng)度、300%拉伸強(qiáng)度 試樣在300%定伸強(qiáng)度 MPa 延伸 300%時(shí)還有多少強(qiáng)度，即在高延伸下的強(qiáng)度 。壓縮變形率 將已知高度的試樣，按壓縮率要求壓縮到規(guī)定的高度，在規(guī)定的將已知高度的試樣，按壓縮率要求壓縮到規(guī)定的高度，在規(guī)定的溫度條件下

35、保持一定時(shí)間，然后解除壓縮，將試樣在自由狀態(tài)下回復(fù)，溫度條件下保持一定時(shí)間，然后解除壓縮，將試樣在自由狀態(tài)下回復(fù)，測(cè)量試樣的高度。測(cè)量試樣的高度。 測(cè)試程序測(cè)試程序1、試樣應(yīng)在（232），（505）%RH的條件下處理24h。 2、測(cè)量試樣的原始厚度，準(zhǔn)確至0.02mm。 3、把試樣放入儀器中，放置對(duì)應(yīng)試樣類型的墊塊，鎖緊儀器?？稍谑覝叵逻M(jìn)行。 4、裝夾試樣后，須在2h以內(nèi)放入已設(shè)置溫度的烘箱。 測(cè)試的溫度和時(shí)間參考標(biāo)準(zhǔn)或由客戶指定，例如ASTM D1349-99中有：-75，-55，-40，-25，-10，0，23，40，55，70，85，100，125，135，150，160，175，200

36、，225，250。 推薦測(cè)試時(shí)間為22h和70h（ SGSin house method）。 5、測(cè)試時(shí)間結(jié)束后，立即從烘箱中取出儀器并卸下試樣。 把試樣放于木板等熱不良導(dǎo)體上在（232），（505）%RH條件下進(jìn)行冷卻。 6、冷卻30min后再次測(cè)量試樣的厚度。 耐磨性abrasion resistance 耐磨性又稱耐磨耗性。材料的耐磨損性能，用磨耗量或耐磨指數(shù)表示。 磨損現(xiàn)象很常見，造成這一現(xiàn)象的原因很多有物理化學(xué)和機(jī)械方面的，主要由磨粒磨損，粘著磨損（膠合），疲勞磨損（點(diǎn)蝕），腐蝕磨損。 耐磨性幾乎和材料所有性能都有關(guān)系，而且在不同磨耗機(jī)理?xiàng)l件下，為提高耐磨性對(duì)材料性能亦有不同要求。由

37、于摩擦材料和試驗(yàn)條件各不相同，可用磨耗指數(shù)表示或由用磨耗試驗(yàn)機(jī)在規(guī)定條件下進(jìn)行試驗(yàn)所測(cè)得的材料減量（g/cm2），或其倒數(shù)表示，耐磨性是摩擦磨損試驗(yàn)中的一個(gè)測(cè)量參量。 軟化點(diǎn) softening point性質(zhì)性質(zhì)：物質(zhì)軟化的溫度。主要指的是無定形聚合物開始變軟時(shí)的溫度。它不僅與高聚物的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與其分子量的大小有關(guān)。測(cè)定方法有很多。測(cè)定方法不同，其結(jié)果往往不一致。較常用的有維卡（Vicat）法和環(huán)球法等。 把確定質(zhì)量的鋼球置于填滿試樣的金屬環(huán)上，在規(guī)定的升溫條件下，鋼球進(jìn)入試樣，從一定的高度下 落，當(dāng)鋼球觸及底層金屬擋板時(shí)的溫度，視為其軟化點(diǎn)，以攝氏溫度表示（）。 軟化點(diǎn)：指的是瀝青在

38、一特定實(shí)驗(yàn)條件下達(dá)到一定黏度時(shí)的條件溫度。 1、軟化點(diǎn) softening point 性質(zhì)性質(zhì)：物質(zhì)軟化的溫度。主要指的是無定形聚合物開始變軟時(shí)的溫度。它不僅與高聚物的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與其分子量的大小有關(guān)。測(cè)定方法有很多。測(cè)定方法不同，其結(jié)果往往不一致。較常用的有維卡（Vicat）法和環(huán)球法等。 把確定質(zhì)量的鋼球置于填滿試樣的金屬環(huán)上，在規(guī)定的升溫條件下，鋼球進(jìn)入試樣，從一定的高度下 落，當(dāng)鋼球觸及底層金屬擋板時(shí)的溫度，視為其軟化點(diǎn)，以攝氏溫度表示（）。 2、軟化點(diǎn)：指的是瀝青在一特定實(shí)驗(yàn)條件下達(dá)到一定黏度時(shí)的條件溫度。 熔點(diǎn) 熔點(diǎn)是固體將其物態(tài)由固態(tài)轉(zhuǎn)變（熔化）為液態(tài)的溫度，一般可用Tm表

39、示。進(jìn)行相反動(dòng)作（即由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)）的溫度，稱之為凝固點(diǎn)。與沸點(diǎn)不同的是，熔點(diǎn)受壓力的影響很小。而大多數(shù)情況下一個(gè)物體的熔點(diǎn)就等于凝固點(diǎn)。 玻璃化溫度 說明:高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度，指無定型聚合物（包括結(jié)晶型聚合物中的非結(jié)晶部分）由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或者由后者向前者的轉(zhuǎn)變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自由運(yùn)動(dòng)的最低溫度，通常用Tg表示。沒有很固定的數(shù)值，往往隨著測(cè)定的方法和條件而改變。高聚物的一種重要的工藝指標(biāo)。在此溫度以上，高聚物表現(xiàn)出彈性；在此溫度以下，高聚物表現(xiàn)出脆性，在用作塑料、橡膠、合成纖維等時(shí)必須加以考慮。如聚氯乙烯的玻璃化溫度是80。但是，他不是制品工作溫度的上限。比如，橡

40、膠的工作溫度必須在玻璃化溫度以上，否則就失去高彈性。 測(cè)量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法測(cè)量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法 1膨脹計(jì)法 在膨脹計(jì)內(nèi)裝入適量的受測(cè)聚合物，通過抽真空的方法在負(fù)壓下將對(duì)受測(cè)聚合物沒有溶解作用的惰性液體充入膨脹計(jì)內(nèi)，然后在油浴中以一定的升溫速率對(duì)膨脹計(jì)加熱，記錄惰性液體柱高度隨溫度的變化。由于高分子聚合物在玻璃化溫度前后體積的突變，因此惰性液體柱高度-溫度曲線上對(duì)應(yīng)有折點(diǎn)。折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度即為受測(cè)聚合物的玻璃化溫度。 2折光率法 利用高分子聚合物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度前后折光率的變化，找出導(dǎo)致這種變化的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。 3熱機(jī)械法（溫度-變形法） 在加熱爐或環(huán)境箱內(nèi)對(duì)高分子聚合物的試樣施加恒定載

41、荷；記錄不同溫度下的溫度-變形曲線。類似于膨脹計(jì)法，找出曲線上的折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度，即為：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。 4DTA法（DSC） 以玻璃化溫度為界，高分子聚合物的物理性質(zhì)隨高分子鏈段運(yùn)動(dòng)自由度的變化而呈現(xiàn)顯著的變化，其中，熱容的變化使熱分析方法成為測(cè)定高分子材料玻璃化溫度的一種有效手段。目前用于玻璃化溫度測(cè)定的熱分析方法主要為差熱分析（DTA和差示掃描量熱分析法（DSC）。以DSC為例，當(dāng)溫度逐漸升高，通過高分子聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，DSC曲線上的基線向吸熱方向移動(dòng)（見圖）。圖中A點(diǎn)是開始偏離基線的點(diǎn)。將轉(zhuǎn)變前后的基線延長，兩線之間的垂直距離為階差J，在J/2 處可以找到C點(diǎn)，從C點(diǎn)作切線與前基線相交于B點(diǎn)，B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度值即為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。 5動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析（DMA）法 高分子材料的動(dòng)態(tài)性能分析（DMA）通過在受測(cè)高分子聚合物上施加正弦交變載荷獲取聚合物材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng)。對(duì)于彈性材料（材料無粘彈性質(zhì)），動(dòng)態(tài)載荷與其引起的變形之間無相位差（=0sin(t)/E）。當(dāng)材料具有粘彈性質(zhì)時(shí)，材料的變形滯后于施加的載荷，載荷與變形之間出現(xiàn)相位差：=0sin(t+)/E。將含相位角的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系按三角函數(shù)關(guān)系展開，定