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TPU原料的简单学习2009年9月01日德尔信塑料销售培训系列教程目的：现在我们做的华峰、邦泰TPU已经开始销售了，在以后的一段时间里，我们将集中力量对TPU进行推广，TPU也是我们的主要经营产品之一。所以，我们要对TPU有深入的了解，以便于销售。【什么是高分子】高分子是由大量一种或几种较简单结构单元组成的大型分子,其中每一结构单元都包含几个连结在一起的原子，整个高分子所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。•高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。•高分子化合物由于分子量很大，分子间作用力的情况与小分子大不相同，从而具有特有的高强度、高韧性、高弹性等。•化学式中各个原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量（Relativemolecularmass），用符号Mr表示。【塑料的分类】•塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可一再重复生产。塑料高分子的结构基本有两种类型：第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链，称为支链高分子，属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联，但交联较少，称为网状结构，属于体型结构。•高分子的分子结构分类：•（a）线型结构•（b）线型结构（带有支链）•（c）网状结构（分子链间少量交联）•（d）体型结构（分子链间大量交联）•两种不同的结构，表现出两种相反的性能。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有，由线型高分子制成的是热塑性塑料，由体型高分子制成的是热固性塑料。【塑料的分类】•塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可一再重复生产。塑料高分子的结构基本有两种类型：第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链，称为支链高分子，属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联，但交联较少，称为网状结构，属于体型结构。•高分子的分子结构分类：•（a）线型结构•（b）线型结构（带有支链）•（c）网状结构（分子链间少量交联）•（d）体型结构（分子链间大量交联）•两种不同的结构，表现出两种相反的性能。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有，由线型高分子制成的是热塑性塑料，由体型高分子制成的是热固性塑料。【塑料高分子的结构】•基本有两种类型：第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链，称为支链高分子，属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联，但交联较少，称为网状结构，属于体型结构。•两种不同的结构，表现出两种相反的性能。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，所以没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有，由线型高分子制成的是热塑性塑料，由体型高分子制成的是热固性塑料。【什么是热塑性塑料】热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。热塑性塑料有一再重复生产的性能，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动性来造型。热可塑性塑料的结构是线性结构。热塑性塑料是一类应用最广的塑料，以热塑性树脂主要成分，并添加各种助剂而配制成塑料。在一定的温度条件下，塑料能软化或熔融成任意形状，冷却后形状不变；这种状态可多次反复而始终具有可塑性，且这种反复只是一种物理变化，称这种塑料为热塑性塑料。（可以二次利用）【什么是热固性塑料】•热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动．冷却变硬的过程是物理变化。•热固性塑料第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。•热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三度的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、环氧、不饱和聚酯以及有机硅等塑料，都是热固性塑料。•主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在恶劣环境中使用的塑料，大部分是热固性塑料，最常用的应该是炒锅锅把手和高低压电器。•常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等•（不能二次利用）【热塑性塑料的分类】热塑性塑料随其分子链排列情形叉可以分做结晶性及不定形两大类:（l）结晶性(Crystalline)塑料塑料高分子链排列整齐，在凝固过程中有晶核(nuclei)到晶球(spherulites)的生成过程，并依照固定样式排列高分子链。一般而言，由于具备晶格结构(latticestructure)，因此在发生相变化如熔解时，须突破结构的能量障壁(energybarrier)，使晶格结构崩溃。因此结晶性塑料具备明显的相转移温度及潜热(latentheat)值。结晶性塑料的特性为不透明(opacity)、在链排列方向及垂直排列方向不均匀的物理性质(各向异性，anisotropic)，以及明显而狭窄的相变化区域。常见的结晶性塑料包括:PE(Xc=80%)、PP(Xc=5O%)、POM(Xc=99%)、PEO、PPO、Nylon(Xc=35%)等等。（2）不定形或非晶性(Amorphous)塑料塑料高分子链凌乱排列纠缠，未形成井然有序的排列结构，在凝固过程中没有晶核及晶粒生长过程，仅是自由的高分子链被冻结(frozen)的现象。就巨观而言，非结晶性塑料没有明显的相持移温度，熔化过程为一区域而非固定熔点。多具透明外观，各方向性质差异不大、物理性质较为均匀。常见的非结晶性塑料包括PS、AccyIics、PC、以及PVC等等。结晶性塑料非结晶性或无定形塑料泛用塑料聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚氯乙烯（PVC）丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物（GPPS)亚克力（亚加力）(PMMA)泛用工程塑料尼龙(Polyamide,PA-6,PA-66,PA-46,PA-12)聚对苯二甲酸乙酯（PET)聚对苯二甲酸丁酯（PBT)聚缩醛(POM)变性（PPO）聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)变性氧化二甲苯（PolyphenyleneOxidePPO)特殊工程塑料聚苯硫醚（PPS)液晶（)聚二醚酮（PEEK)氟碳树脂(PTFE)聚氧苯甲酯（POB)聚醚（PES)聚讽（PSF)聚芳香酯(PAR)聚醚酰亚胺（PEI)聚酰胺酰亚胺（PAI)【什么是弹性体】弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体，具有非常广泛的用途。良好的外观质感，触感温和，易着色，色调均一，稳定；耐一般化学品（水、酸、碱、醇类溶剂）；无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料。弱点：不耐高温，高温下绝缘性能变差、外形改变。在外力的作用下，内部各点的应变和应力一一对应，当外力除去后能恢复到原来状态的物体。【什么是热塑性弹性体】热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer-TPE)是以热塑性丁苯橡胶和热塑性三元乙丙橡胶为基材的新一代健康环保材料，可替代PVC，适于注塑、挤出等多种加工工艺，易成型，可配色；具有独特的物理及化学性能，如防滑、抗震、耐冲击、弹性优良；触感柔软、质感温和，表面光泽度可调整；耐候性和一般化学品性良好；低温状态工作性能好，脆点低。它为企业新产品开发提供广阔空间，是产品设计师手中的法宝。顶塑弹性体它应用领域极其广泛，如一般消费品、家电产品、通讯电子产品、玩具、文具、手柄握把、健身器材、体育用品、汽车内饰、医疗器械、电线电缆、建筑工程等。【什么是聚氨酯】•聚氨酯为大分子链中含有聚氨酯型重复结构单元的一类聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，英文简称PU或PUR。PU是由•聚氨酯是由一个多羟基化合物和一个二异氰酸酯，或者一个多异氰酸酯在合适的催化剂和添加剂的情况下反应而成。•聚氨酯这种新兴的有机高分子材料，被称为“第五大塑料”TPU全称热塑性聚氨酯弹性体（ThermoplasticPolyurethane），它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能。聚氨酯弹性体•弹性体是一种PU的密实制品，其性能介于橡胶与塑料之间，具有高回弹性、吸震性、耐磨性、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀及耐辐射等性能。由于其加工方法越来越简单，应用越来越广泛，已发展成为PU的主导制品。•PU弹性体可分为混炼型、浇铸型和热塑型三种，目前应用比例为：混炼型10%，浇铸型65%，热塑型25%。1、PU弹性体的性能PU弹性体的性酯型PU的力学性能高、耐油性好，但耐水性较差；聚醚型PU的耐水性低温性及耐水解性优于聚酯型，但耐油性、力学性能稍微差一些。TPU的特性•1）PU的力学性能PU弹性体的硬度变化范围比较宽，可从邵氏A10～D80，断裂伸长率高达600%～800%。而天然橡胶的最高邵氏硬度仅为A70，断裂伸长率为550%。PU弹性体得得撕裂强度较高，比天然橡胶大2～10倍；回弹性高，减震效果好；耐磨性好，一般为天然橡胶的3～10倍，其摩擦系数在0.2～3范围内变化，适于鞋底材料。PU弹性体的应变滞后于应力，从而使损失的能量变成热量，属于蓄热性产品。大量的内热使PU弹性体在高速运动场合使用受到限制。•2）PU的热学性能PU弹性体的耐热性较差，一般只能在80℃以下使用，温度超过80℃会导致性能下降。但PU弹性体的耐低温性比较好，并以聚醚型为佳，可在-62℃～-70℃低温下使用。TPU的特性•3）PU的环境性能PU弹性体的耐水性一般，在水中浸泡或暴露于湿气中，会引起力学性能下降。聚醚型PU的耐水解性要比聚酯型好5～10倍。耐油性、耐非极性和弱极性溶剂性能好，其中以聚醚型好于聚酯型。但其不耐强酸、强碱及极性溶剂的作用。耐臭氧和耐氧化性都好，耐紫外光和辐射性都好，可长期用于户外使用。PU弹性体的相容性好，具有良好的抗血栓性，和亲肤性，可用于医学领域。•4）PU的电学性能PU弹性体的电性能较好。其硬度越大，电性能越好。但PU吸水后电性能下降，限制了在高绝缘场合的使用。PU弹性体的加工（1）浇铸型PU弹性体（CPUR）•CPUR成型极为方便，将液状反应物注入模具中，经加热即可固化形成形状复杂的制品，特别适合大型制品的制造。CPUR的应用很广，可用于合成革、铺装材料、体育跑道、建筑防水材料等。（2）热塑性PU弹性体（TPUR）•TPUR与CPUR大不相同，它是先合成为线性聚合物或部分交联聚合物，呈颗粒状。此聚合物具有热塑性，可用热塑性方法加工，如注塑、挤出、吹塑、和压延等，也可将其用溶剂融化后涂覆加工成革制品。•TP