浙江Lubrizol TPU

TPU的弹性模量和定伸应力：弹性模量是指材料在比例限度内，张应力与相应的应变之比，即杨氏模量。表中所示的就是TPU的弹性模量，100%定伸应力和300%定伸应力。此表格选择了两种不同配方下制成的TPU，以及不同硬段含量下的数据。可见弹性模量和定伸模量都随硬段含量的增加而增加。结果很显然，硬段增加，模量也会随之上升（材料会变“硬”）从微观角度解释的话，硬段含量增加，形成硬段相的球晶体积分数增加，分散在软段基料上的硬段分散微区逐渐连通而接近连续相，从而提高了模量。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。浙江Lubrizol TPU

近年来，由于含磷、氮类的有机阻燃剂阻燃效果较为明显，因此对该类阻燃剂研究较深。如采用一步包埋法将双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）与单体混合制备了BDP阻燃改性TPU。研究结果表明，在研究范围内，阻燃TPU的氧指数和UL94阻燃等级随着阻燃剂BDP含量的增加而提高，但其力学性能如拉伸强度和100%定伸模量则随阻燃剂加入量的增加，表现出增大后减小的趋势。当阻燃剂BDP质量分数为9%时，阻燃TPU的综合性能达到较为理想的状态，其氧指数达到26%，UL94阻燃等级达到V-1级。已有研究表明，有机阻燃剂阻燃效果明显，与TPU基材的相容性好，其添加量可比无机阻燃剂多，力学性能的影响也比无机阻燃剂小，但在抑烟方面功效并不突出，只有少量有机阻燃剂具有一定抑烟效果。耐磨TPUTPU在地理勘探电缆中主要应用于地震检波器线缆，油田勘探线缆，陆地/海洋勘探线缆。

TPU具有较好的强度、韧性、耐磨性等性能，使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种，一是反应型阻燃改性，即通过化学键合，在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料，比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性，即以TPU为基材，添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构，但添加型阻燃剂用量较大时，TPU强度下降，加工性能变差，添加少量又达不到需要的阻燃等级，目前尚未见到真正能满足充电桩应用的商品化的此类高阻燃产品。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU普遍的技术路线，一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。由于TPU自身易燃，往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。但阻燃剂添加量较大时，阻燃剂在TPU基材中分散不均匀，阻燃TPU力学性能不理想，这也限制了其在软管、薄膜和电缆等领域的应用推广。

TPU改性的基本方法1.化学改性：通过化学反应对TPU分子链进行官能团化，引入特定的极性基团或交联结构，以增强其耐油性、耐溶剂性或耐老化性能。例如，利用扩链剂增加TPU分子链长度，提高其强度和模量；或利用硅烷偶联剂进行表面改性，提高TPU与无机填料的相容性。2.物理改性：通过添加不同性质的填料、增塑剂、助剂等，改变TPU的物理性能。例如，添加无机填料如碳酸钙、滑石粉等，可提高TPU的硬度、耐磨性和耐热性；而添加增塑剂则可降低TPU的硬度，提高其柔韧性和加工性能。3.共混改性：将TPU与其他高分子材料（如聚酯、聚醚、聚酰胺等）进行共混，以取长补短，获得综合性能更优异的材料。共混改性不仅可以提高TPU的力学性能、耐热性、耐候性等，还可以降低生产成本，拓宽应用领域。在纺织品工业中，TPU被贴合在底布上，它要为穿着纺织品的人们提供保护性、舒适性和美观性。

TPU是聚氨酯类热塑性弹性体，是由二异氰酸酯、多元醇、扩链剂组成的多相嵌段共聚物。美国Goodrich化学公司（现在更名为路博润）在1958年***登记了TPU商品牌号Estane，之后60多年来全世界有超过20个商品牌号问世，每一个牌号有几个系列产品。目前有生产TPU原料厂家主要有巴斯夫、科思创、路博润、亨斯迈、万华化学、上海恒安、瑞华、旭川化学等等。作为性能优良的弹性体，TPU的下游产品方向非常***，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，比如鞋材、软管、线缆、医疗器械等。我国热塑性聚氨酯弹性体(TPU)下游用途较广，从消费来看2016-2020年我国热塑性聚氨酯弹性体消费量整体增长。山东无卤阻燃TPU

除了汽车领域中的电缆，在风电等新能源发电领域中所用到的电缆保护套也是TPU的重要市场。浙江Lubrizol TPU

聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后，耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性比较好。聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。据涂布在线了解，随聚酯二醇原料中亚甲基数目的增加，制得的聚酯型聚氨酯弹性体的耐水性提高。酯基含量较小，其耐水性也较好。同样，采用长链二元酸合成的聚酯，制得的聚氨酯弹性体的耐水性比短链二元酸的聚酯型聚氨酯好。浙江Lubrizol TPU