TPU材料性能分析

TPU材料的名稱是熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為聚酯型和聚醚型。它具有廣泛的硬度范圍（60ha-85hd）、耐磨性、耐油性、透明度和良好的彈性。廣泛應(yīng)用于日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域。無(wú)鹵阻燃TPU還可以替代軟質(zhì)PVC，滿足越來(lái)越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。所謂彈性體，是指玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于室溫，斷裂伸長(zhǎng)率大于50%，去除外力后回復(fù)性好的高分子材料。聚氨酯彈性體是一種特殊的彈性體。它具有廣泛的硬度和性能。因此，聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種高分子材料。它可以加熱和塑化，并且在化學(xué)結(jié)構(gòu)中沒有交聯(lián)。它的分子基本上是線性的，但也有一些物理交聯(lián)。這種聚氨酯被稱為TPU。

TPU材料的力學(xué)性能、物理性能和環(huán)境性能。
1、力學(xué)性能：TPU材料的力學(xué)性能主要包括硬度、拉伸強(qiáng)度、壓縮性能、撕裂強(qiáng)度、回彈耐磨性、彎曲強(qiáng)度等，除了這些性能外，TPU彈性塑料的力學(xué)性能還具有較高的剪切強(qiáng)度和沖擊能。
2、硬度：硬度是材料抗變形、抗劃傷和抗劃傷能力的指標(biāo)。TPU的硬度通常用邵爾A和邵爾D來(lái)測(cè)量。邵爾A用于軟TPU，邵爾D用于硬TPU。硬度主要取決于TPU中硬段的含量。硬段含量越高，TPU的硬度越高。隨著硬度的增加，TPU的其他性能也發(fā)生變化，拉伸模量和撕裂強(qiáng)度增加，剛度和壓應(yīng)力（承載力）增加，伸長(zhǎng)率降低，密度和動(dòng)態(tài)產(chǎn)熱量增加，耐環(huán)境性增強(qiáng)。TPU的硬度與溫度有關(guān)。從室溫到突變溫度（-4～-12℃），TPU的硬度沒有變化；在突變溫度下，TPU的硬度突然增加，變得很硬，失去彈性，這是軟段結(jié)晶的結(jié)果。
3、硬度與拉伸應(yīng)力和伸長(zhǎng)率的關(guān)系，以及硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系。隨著TPU硬度的增加，100%和300%的拉伸應(yīng)力迅速增加，延伸率下降。這主要是由于硬段含量的增加：硬段含量越高，硬段相越容易形成二次晶體或晶體結(jié)構(gòu)，增加了物理交聯(lián)量，限制了材料的變形。為了使材料變形，必須增加應(yīng)力，從而增加固定伸長(zhǎng)率下的應(yīng)力，降低伸長(zhǎng)率。TPU的硬度與撕裂強(qiáng)度之間的關(guān)系是：撕裂強(qiáng)度隨硬度的增加而迅速增加，其原因與彈性模量相同。