路博润 TPU EV90AT3

韧性是使材料断裂所需要的能量，等于应力-应变曲线下的面积。一般来说TPU的硬段含量在10%~21%之间时，TPU呈现软橡胶态，此时TPU的韧性较低，且弹性模量也较低。当硬段含量在32%~55%之间时，TPU表现为弹性体，此时的韧性较为高。当硬段含量在66%~77%之间时，TPU的模量达到较高的数值，呈现弹性塑料的性能。韧性随硬段含量增多而发生变化的原因是，硬段提供弹性模量，而软段提供伸长率，当硬段含量较低时（硬段呈孤立球体分布在连续软段相中）TPU的弹性模量低且伸长率很大，根据韧性的定义可得出韧性很低。而当硬段含量过高时（硬段呈连续相，软段分散其间），弹性模量可达到很高的数值但伸长率会变得非常低，同理可知韧性也很低。而在硬段和软段配比适当，硬段由分散相过度到连续相的状态时，硬段的高模量高熔化热加上软段的高伸长率，使TPU得到了较高的韧性值。TPU是解决线缆柔性护套材料材料方案的优异选项。路博润 TPU EV90AT3

TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年，BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU，经多次改良，Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为首的商品化TPU产品。上世纪90年代，随着外资TPU生产企业在中国投资建厂，我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪，在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下，中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长，TPU已成为材料行业重要组成部分，其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。山东TPU290AE-FRM/VTPU是一类可加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。

TPU产品应用于我们生活中，那么耐水解性成了绕不开的问题。耐水解性是指材料在接触水或潮湿环境时，能够保持其性能和结构的稳定性，不会发生明显的分解或降解。TPU的耐水解性能主要取决于其化学结构和配方设计。TPU分为聚醚型和聚酯型，聚醚型TPU耐水解性能较好，聚酯型TPU耐水解性较差。此外我们也可以在TPU在制备过程中添加一些稳定剂和抗氧剂，以进一步增强其耐水解性。TPU以其优异的耐水解性在许多应用中占据了一席之地，尤其是在潮湿或水接触的环境中。例如，在充电线缆中，TPU材料通常用于护套或绝缘层，能够有效地抵御水分的侵蚀，保护内部导线和电气部件免受潮湿环境的影响。然而，需要注意的是，TPU材料的具体耐水解性能可能会因制造商和配方的不同而有所差异。在选择和使用TPU材料时，建议参考制造商的技术数据表和指南，以了解其耐水解性能，并确保其符合特定应用的要求和标准。

TPU一般都具有较好的耐温性，连续长期使用的温度为80～90℃，短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好，聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃，而聚醚型的聚氨酯则达-70～-80℃，但在低温下会变硬。TPU的耐油性都比较好，但耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引起的TPU降解非常严重。当酯与水接触时，酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中，形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型聚氨酯的3～5倍，因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面：一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键，使聚合物分子之间的氢键减弱，这个过程是可逆的，当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解，此过程为不可逆。聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗，物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解，因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等TPU分为脂肪族和芳香族。

反应型阻燃改性是指在聚氨酯高分子链结构中通过化学键引入具有阻燃功能元素或化学官能团，使TPU高分子链本身具有阻燃特点。目前，常用的反应型阻燃剂是含有磷、氮等元素的多元醇或者异氰酸酯单元。如以含磷多元醇作为聚合单体制备的本征阻燃TPU。使用磷系阻燃多元醇来改性TPU，磷元素通过聚合反应引入到高分子链中，其作为多元醇结构中的一部分，在燃烧过程中，磷元素会以PO·自由基的形式释放并捕捉高分子基体燃烧生成的自由基，从而猝灭燃烧反应，同时促进基体成碳，达到阻燃的效果。而含氮阻燃剂主要是通过在高温下分解产生而NH3、N2等不燃气体起到阻燃效果。反应型阻燃改性一般具有阻燃作用持久稳定，对材料其他性能影响较小的优势，但改性过程相对复杂，涉及到聚合反应。同时对改性剂的要求也较高，只有部分阻燃元素或官能团能引入TPU分子链中，因此研究及实际应用并不多。另外，反应型阻燃技术的阻燃效率还有待进一步提高。TPU具有良好的可加工性，可以通过注塑成型、挤出、吹塑等方式制造各种形状和尺寸的制品。山东TPU290AE-FRM/V

TPU具有较高的绝缘性能，可以用作电缆的绝缘层材料，保护电缆内部的导线免受外界电场和电压的干扰。路博润 TPU EV90AT3

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。路博润 TPU EV90AT3

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