一、簡介

TPU（Thermo plastic polyurethanes，熱塑性聚氨酯彈性體）是一種新興的高分子材料，其硬度介于橡膠和塑料之間，且具有良好的彈性、強度、加工、耐油、環(huán)保等特性，TPU制品的承載能力、抗沖擊性能以及減震性能突出，被廣泛應用于鞋材、管材、薄膜、滾輪、電纜電線、消費電子等相關行業(yè)。

?TPU原料

TPU屬于塑膠類，一般采用注射成型工藝，即將原料（一粒粒的塑料米）加溫融化以后，用炮筒射入塑膠模具而制成產(chǎn)品。

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二、材料性能

TPU的剛性

TPU作為彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種材料，這從它的剛性看出來，TPU的剛性可由彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10MPa，TPU在10~1000MPa，塑料（尼龍，ABS，PC，POM）在1000~10000MPa，如下圖。

TPU與其他材料的彈性模量比較

TPU的硬度

硬度是材料抵抗變形、刻痕和劃傷的能力的一種指標。通過改變TPU各反應組分的配比，可以得到不同硬度的產(chǎn)品，而且隨著硬度的增加，其產(chǎn)品仍保持良好的彈性和耐磨性。一般情況下，TPU的硬度范圍從60A~74D。

TPU硬度通常用邵爾A（Shore A）和邵爾D（shore D）硬度計測定，邵爾A用于比較軟的TPU，邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結構中的硬段含量來決定，硬段含量越高，TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升后，TPU的其他性能也會發(fā)生改變，拉伸模量和撕裂強度增加，剛性和壓縮應力（負荷能力）增加，伸長率降低，密度和動態(tài)生熱增加，耐環(huán)境性能增加。

TPU硬度通常用邵爾A（Shore A）和邵爾D（Shore D）硬度計測定，邵爾A用于比較軟的TPU，邵爾D用于較硬的TPU。兩種測試方法原理其實是一樣的，都是在標準條件下將標準的壓針壓入標準試樣的表面，考察壓入的深度來衡量試樣的硬度。區(qū)別在于壓針的形狀不同，Shore A用的是圓臺形的，而Shore D則用的是圓錐形的。所以A用來測試軟塑料、彈性體和橡膠材料，D用來硬塑料和高硬度的彈性體與橡膠材料；只是當A的測量值大于90時，改為D型的，而當D型的讀數(shù)小于20時就用A型的。Shore A和Shore D的關系曲線如下圖所示。

TPU的強度

TPU具有優(yōu)異的拉伸性能，拉伸強度高達70MPa ，斷裂伸長率可高達1000%。TPU中加入玻纖可以進一步提高TPU的抗拉強度，但應力增加迅速、升長率會下降。

TPU的蠕變

蠕變是指固體材料在保持應力不變的條件下，應變隨時間延長而增加的現(xiàn)象。TPU的蠕變與材料的應力水平、溫度、時間等有關。