在材料(liào)科(kē)學(xué)的(dí)廣闊領域中，熱(rè)塑(sù)性聚(jù)氨酯(zhǐ)（TPU）以(yǐ)其獨特(tè)的(dí)性(xìng)能(néng)和(hé)廣泛(fàn)的(dí)應用(yòng)潛力，成為(wéi)備受(shòu)矚目的高性能(néng)彈(dàn)性體(tǐ)材料。從日常用(yòng)品到高端工(gōng)業(yè)製品，TPU 都展(zhǎn)現出了不(bù)可替代的(dí)價值(zhí)。
TPU 即(jí)熱塑性聚氨(ān)酯(zhǐ)（Thermoplastic Polyurethane ），是由軟(ruǎn)段(duàn)和硬(yìng)段組(zǔ)成(chéng)的嵌(qiàn)段共聚(jù)物。軟段一(yī)般(bān)由多元醇構(gòu)成，賦(fù)予(yú)材(cái)料(liào)彈性和柔韌(rèn)性(xìng)；硬段由異(yì)氰酸酯(zhǐ)與擴鏈劑(jì)反應生(shēng)成(chéng)，提供(gōng)強度(dù)和(hé)剛性。不同軟(ruǎn)段，硬段的(dí)種類(lèi)和(hé)比例(lì)，使(shǐ) TPU 呈現多(duō)樣(yàng)性(xìng)能。
主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)本體聚合(hé)和溶(róng)液(yè)聚(jù)合(hé)。本體聚(jù)合又分預聚法，即二異(yì)氰(qíng)酸(suān)酯(zhǐ)與大分(fēn)子二(èr)醇先反應(yīng)，再加入擴鏈劑(jì)生成 TPU；一(yī)步(bù)法(fǎ)是大分(fēn)子(zǐ)二醇(chún)，二(èr)異氰酸(suān)酯和擴(kuò)鏈劑同時混(hùn)合反應(yīng)。溶(róng)液(yè)聚合是二異氰酸(suān)酯(zhǐ)先溶(róng)於溶劑(jì)，加入大(dà)分子二(èr)醇反應(yīng)後，再(zài)加擴(kuò)鏈(liàn)劑生(shēng)成 TPU 。
硬(yìng)度(dù)範圍(wéi)廣，邵(shào)爾(ěr)硬(yìng)度在(zài) Shore A 60 - Shore D 80 ，可通過調整(zhěng)軟硬鏈段比例(lì)改(gǎi)變(biàn)硬度，且硬(yìng)度變化時仍保持良(liáng)好(hǎo)彈性和(hé)耐(nài)磨性(xìng)。機械(xiè)強度(dù)高，承載，抗衝擊，減(jiǎn)震(zhèn)性(xìng)能突出，拉(lā)伸強度(dù)可達 35 - 50MPa ，斷(duàn)裂伸長率(shuài)超 600% ，回彈性優(yōu)異(yì)，壓縮永久變形率低（＜30% ） 。耐磨(mó)性(xìng)能(néng)佳，阿克隆磨耗(hào)量(liáng)＜40mm³ ，比普通橡(xiàng)膠耐磨約 5 倍(bèi)以(yǐ)上 。耐(nài)屈(qū)折性好(hǎo)，在(zài)不同(tóng)環境下重(zhòng)復周(zhōu)期性應力(lì)作(zuò)用，仍(réng)能保持(chí)極(jí)佳(jiā)耐屈(qū)折(zhē)特(tè)性(xìng) 。
寬(kuān)溫(wēn)域適應性，工(gōng)作溫(wēn)度 - 40℃至 120℃ ，短(duǎn)期可耐 150℃ ，低溫(wēn)下柔(róu)韌(rèn)性(xìng)好，不易(yì)脆裂(liè) 。氣(qì)密性好(hǎo)，易通過(guò)高(gāo)周(zhōu)波或熱壓(yā)熔(róng)接，用於充氣(qì)製品 ，聚(jù)酯(zhǐ)係列(liè)製品(pǐn)氣(qì)密(mì)性比聚(jù)醚係(xì)列更優 。
耐油(yóu)與耐(nài)化(huà)學性，TPU 是強(qiáng)極(jí)性高(gāo)分(fēn)子材料，與非(fēi)極(jí)性礦(kuàng)物(wù)油(yóu)親(qīn)和性小，在多(duō)種油(yóu)中幾乎不受侵蝕(shí)，聚酯(zhǐ)係列(liè)耐油性更佳 ；對(duì)許多化學物質(zhì)有(yǒu)抵抗(kàng)能(néng)力 。耐水解性(xìng)，渾濁下(xià)耐水性能良(liáng)好(hǎo)，聚(jù)醚係列(liè) 1 - 2 年不(bù)會明顯(xiǎn)水(shuǐ)解 ；聚酯係列在特(tè)定溫(wēn)度(dù)和(hé)時(shí)長(cháng)的(dí)水中(zhōng)浸泡會(huì)分解 。抗高(gāo)溫(wēn)與抗(kàng)氧化性，抗(kàng)氧(yǎng)化能(néng)力良(liáng)好，耐(nài)溫性(xìng)可(kě)達(dá) 120℃ ，相比一(yī)些(xiē)塑(sù)膠原料(liào)，在(zài)高溫(wēn)下(xià)更(gēng)穩(wěn)定(dìng) 。生(shēng)物醫學(xué)性(xìng)能，生物(wù)相容(róng)性佳，無毒(dú)，無(wú)過敏等反應，無(wú)局部刺激(jī)性(xìng)和致熱(rè)源性 。
加(jiā)工性(xìng)能(néng)好，可采用注塑，擠出(chū)，壓延(yán)，吹(chuī)塑等熱塑性材料加工方(fāng)法 ，還能與某(mǒu)些(xiē)高(gāo)分(fēn)子(zǐ)材料製(zhì)成性能互(hù)補的(dí)聚合物(wù)合金(jīn) 。環(huán)保(bǎo)可回(huí)收(shōu)，無(wú)需硫化(huà)，生產(chǎn)周期(qī)短；廢棄物料可回收利(lì)用(yòng)，符合(hé)歐盟(méng) REACH，RoHS 等環保(bǎo)標(biāo)準(zhǔn) 。
分(fēn)為聚(jù)酯(zhǐ)型，聚醚(mí)型和丁(dīng)二烯(xī)型(xíng)，分別含酯基，醚(mí)基或(huò)丁(dīng)烯基 。
分(fēn)為(wéi)氨酯(zhǐ)型和氨酯脲型(xíng)，由二醇或二胺擴(kuò)鏈劑(jì)獲(huò)得(dé) 。
分(fēn)為(wéi)純(chún)熱(rè)塑性(xìng)（純(chún)綫性結(jié)構(gòu)，無交聯鍵 ）和半熱塑(sù)性（含(hán)少(shǎo)量脲基甲酸(suān)酯(zhǐ)等(děng)交聯鍵(jiàn) ） 。
分為(wéi)異型(xíng)件（機(jī)械(xiè)零件(jiàn) ），管(guǎn)材(cái)（護套，棒型(xíng)材 ），薄膜（薄片，薄板(bǎn) ）以(yǐ)及(jí)膠粘劑(jì)，塗料和纖(xiān)維等(děng) 。
用於鞋底，鞋麵(miàn)，提供彈(dàn)性(xìng)，耐磨(mó)性和(hé)舒(shū)適(shì)度 ；製(zhì)作防(fáng)水透(tòu)氣薄(báo)膜，運(yùn)動(dòng)護具等 。比如 Adidas Boost 技(jì)術(shù)的運動(dòng)鞋中底(dǐ)用 TPU 實(shí)現能(néng)量回(huí)饋(kuì) 。
製造(zào)手機(jī)保(bǎo)護(hù)殼，智(zhì)能手(shǒu)表表帶，抗衝擊，耐刮(guā)擦(cā) ；耳機(jī)綫材(cái)高回彈，抗(kàng)纏繞 。
汽車(chē)綫(xiàn)束(shù)護套耐油(yóu)，耐老化 ；內(nèi)飾表皮，空氣(qì)導管觸感(gǎn)柔軟，耐候性(xìng)強(qiáng) 。
醫用導管，止血(xiě)帶等，滿(mǎn)足生(shēng)物(wù)相容性要求 。
密封圈，液壓(yā)軟管等(děng)，耐高(gāo)壓，抗(kàng)化學(xué)腐蝕 。
高流動性 TPU 綫材(cái)用於定製(zhì)化鞋墊(diàn)，柔(róu)性機(jī)器人(rén)部件(jiàn)等(děng) 。
TPU 以其(qí)獨(dú)特的分子(zǐ)結(jié)構(gòu)，優異(yì)的性(xìng)能特(tè)點，多樣(yàng)的分類(lèi)方式和廣泛(fàn)的應用領(lǐng)域，在(zài)現(xiàn)代材料(liào)應用中(zhōng)占據(jù)了(liǎo)重要(yào)地位。隨著科技(jì)的不斷進步，TPU 材料有(yǒu)望(wàng)在(zài)更多新興(xīng)領域得(dé)到(dào)拓(tuò)展和(hé)應用，持(chí)續為人們的(dí)生活和工業(yè)生產(chǎn)帶(dài)來(lái)新的驚(jīng)喜與變革(gé)。
