聚醚型TPU粒子

TPU具有较好的强度、韧性、耐磨性等性能，使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种，一是反应型阻燃改性，即通过化学键合，在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料，比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性，即以TPU为基材，添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构，但添加型阻燃剂用量较大时，TPU强度下降，加工性能变差，添加少量又达不到需要的阻燃等级，目前尚未见到真正能满足充电桩应用的商品化的此类高阻燃产品。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU普遍的技术路线，一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。由于TPU自身易燃，往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。但阻燃剂添加量较大时，阻燃剂在TPU基材中分散不均匀，阻燃TPU力学性能不理想，这也限制了其在软管、薄膜和电缆等领域的应用推广。TPU可以通过哪些方式达到静电消散功能？聚醚型TPU粒子

目前TPU系列的新材料有很多，如：防水透气TPU膜材、纳米纤维隔膜及防水透气PU涂层为主的面料，多种多样。有透明的、有彩色的，看上去很美；摸上去或光滑如丝，或带有丝丝缕缕纹路质感。这些TPU材料无半点橡胶、塑料的气味。TPU复合面料有两种做法，一种叫后贴，先做成TPU薄膜再与面料上胶贴合；另一种叫在线复合，在面料上涂好胶或者不上胶，直接把TPU流延在面料上做成TPU复合面料或者夹网布。一般做后贴加工的工厂规模不大，在国内有许多小厂，多是从薄膜厂购买TPU薄膜，自身只完成上胶贴合的过程。后贴的过程要对TPU薄膜再次加高温高压，工艺控制不当便会对薄膜产生损伤，甚至出现细小破孔。浙江TPU280AE-FRM/VTPU常被用作电缆护套材料。它可以保护电缆内部的导线和绝缘层，同时抵御外部环境的损害和腐蚀。

TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料，这从它的刚性看出来，TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa，TPU在10~1000Mpa，塑料(尼龙，ABS，PC，POM)在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽，从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃，具有柔性，而不需要增塑剂;TPU对油类(矿物油，动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性，抗撕裂性，屈扰强度都是优良的;拉伸强度高，伸长率大等都是TPU的亮眼优点。

TPU 为热塑性弹性体材料的一个分支，是由二异氰酸酯、大分子多元醇、扩链剂（低分子二元醇）三类基础原料聚合而成的高分子材料。TPU 分子链由硬段与软段两部分构成。软段是柔性链段，主要影响 TPU 材料的弹性和耐低温性能；硬段是刚性链段，主要影响 TPU 的硬度、耐热性能、机械性能等。软段和硬段交替排列，赋予 TPU 优良的性能。由于 TPU 具有热塑性，分子链在一定的高温下能软化并流动，在冷却后又重新回复到原来的排列状态，从而可以加工成各种形态的制品。充电线缆有时需要能够在高温环境下工作，TPU可以具备较高的耐高温性能，确保线缆的可靠性和安全性。

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。山东Lubrizol TPU ZHF 58202

TPU具有柔软、耐磨和防滑的特性，十分适合用作充电枪手柄的护套材料。聚醚型TPU粒子

不论是无机阻燃剂，还是有机阻燃剂，它们均各有优缺点，因此，人们越来越关注将有机阻燃和无机阻燃剂结合使用，发挥协同效应，扬长避短，达到更好的阻燃效果。将次磷酸铝（AHP）和三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）复配后添加到TPU中制备阻燃TPU材料。当添加质量分数为11%的阻燃剂（AHP与MCA的质量比为1∶2）时，阻燃TPU垂直燃烧达到UL94V-0，LOI为25.2%。阻燃剂AHP/MCA的加入能提升复合材料的热稳定性，同时促进材料成炭。采用聚磷酸铵（APP）、次磷酸铝（AHP）、二乙基次膦酸铝（ADP）为阻燃剂，以1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为协效阻燃抑烟剂，通过熔融共混法制备了一系列TPU复合材料，并研究其阻燃抑烟性能。结果表明，[EMIM]PF6单独作为阻燃剂对TPU材料具有比较好的阻燃及抑烟效果，且其作为协效阻燃剂，与APP、AHP、ADP阻燃剂协效对TPU复合材料具有更佳的阻燃及抑烟效果。有机无机阻燃剂按一定方式结合形成杂化材料后，其阻燃效果较单一阻燃剂有明显提升，但这其中涉及到的阻燃改性机制也更加复杂，尤其是无机-有机的协同效应，还有待进一步研究。聚醚型TPU粒子