热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Polyurethane,简称TPU)是一类兼具塑料和橡胶性能的高分子材料。TPU以其优异的耐磨性、柔韧性、透明性以及良好的加工性能,在鞋材、电子产品、汽车零部件、医疗器械、运动用品等领域被广泛应用。它可通过注塑、挤出、吹塑、压延等多种加工工艺成型,具有广泛的适用性。
化学结构:由软段和硬段交替组成的线性聚合物,软段提供柔韧性,硬段提供强度和耐磨性。
外观:透明或半透明的固体,可呈粉末、颗粒或片材形式。
密度:约1.10–1.25 g/cm3。
硬度范围:一般为Shore A 60至Shore D 75,可根据配方调整。
耐温性:可在-40°C至100°C范围内长期使用,短时可耐受更高温度。
溶解性:不溶于水,能溶于部分有机溶剂。
加工性能:可通过热塑性加工反复成型,无需硫化。
这些特性赋予TPU在机械性能和加工性能上的独特优势。
TPU由二异氰酸酯、聚醚或聚酯多元醇及小分子链扩展剂通过缩聚反应制得。原料可根据性能要求选择不同类型。
TPU的生产工艺主要包括:
原料混合:按配方比例混合二异氰酸酯、聚醚/聚酯多元醇及链扩展剂;
聚合反应:在控制温度和反应条件下进行聚合;
造粒:将反应产物切割成颗粒,便于加工;
后处理:干燥、包装、质量检测。
现代TPU生产强调绿色化、高效化以及性能定制化,以满足多样化市场需求。