作为一种重要的热塑性塑料，热塑性聚氨酯材料以其优越的性能被广泛应用于汽车、消费电子、医疗设备等领域。同时，硅橡胶以其独特的分子结构和优异的性能，在高端应用领域占据重要地位。近年来，我公司研发人员尝试将 TPU 与硅橡胶相结合，开发出了一种新材料--TPU 基热塑性有机硅弹性体。
1·TPU 材料被称为热塑性聚氨酯。TPU 材料具有高强度、高韧性、耐磨性、耐油性等优异的综合性能，并具有良好的加工性能。它广泛应用于国防、医疗、食品等行业。
2·热塑性聚氨酯材料的分子结构由二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）与扩链剂反应得到的刚性嵌段和二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）等二异氰酸酯分子与大分子多元醇反应得到的柔性段组成。
3·热塑性聚氨酯材料不仅性能优异，还具有可降解（3-5 年）和可回收的特点。它可以在自然环境中降解，成为一种可生物降解的物质，并在短时间内完全分解。
1·热塑性聚氨酯材料是一类重要的热塑性材料，已广泛应用于许多领域。但仍有必要制备一种在持续加热到一定温度（如-120-150℃）时仍能保持原有物理和化学特性的热塑性聚氨酯材料。混合已被认为是一种简单灵活的改善聚合物性能的方法，并已应用于工业领域。
2·硅橡胶具有独特的分子结构，硅原子和氧原子交替连接形成一个巨大的骨架。它既含有有机成分，也含有无机成分。特殊的结构使硅橡胶具有许多高性能，如生物相容性、高透气性、高柔韧性、良好的介电性能和化学稳定性、宽温度范围（-100-250℃）、良好的热稳定性和氧化稳定性、低玻璃化转变温度、耐紫外线辐射等。近十年来，硅橡胶已广泛应用于电子、建筑材料和生物医学材料。
3·然而，由于硅橡胶的韧性较高，主链分子间的内聚能较低，硅橡胶的机械性能较差，如拉伸强度低、不耐烃类油和溶剂、价格昂贵等。因此，硅橡胶在某些领域的应用受到限制和挑战。
4·研究人员将热塑性聚氨酯材料与硅胶材料相结合，通过动态硫化混合，可获得更好的性能。这种组合可以利用热塑性聚氨酯材料的高强度和韧性以及有机硅材料的耐高温和耐化学性，形成一种新型复合材料。这种材料将热塑性聚氨酯的耐磨性和耐油性与有机硅的耐高温性和耐化学性相结合，拓宽了应用领域。
热塑性聚氨酯基热塑性硅树脂弹性体是一种嵌段共聚物，由硬段（刚性）和软段（柔性）共聚而成。这种结构决定了这种聚合物具有微相分离形态和两种玻璃化转变温度。柔性部分起弹性作用，刚性部分起填充作用。它们就像高度分散的增强 “填料 ”颗粒，均匀地分散在连续的聚硅氧烷链中，发挥着物理交联作用。这种交联作用是热可逆的。通过动态硫化混合技术获得的混合热塑性硅树脂弹性体。
| TPU 基热塑性有机硅弹性体的性能优势-TPSiV | ||||
| 清洁的化学反应 | 不含溶剂油 | 表面不易吸尘 | 对许多热塑性工程塑料具有优异的附着力。 | 150°C高温时效后，仍能保持较高的机械强度 |
| 无副产品 | 不含增塑剂 | 耐油 | 可用于共挤和双色注塑成型 | 可用于丝网印刷、移印、喷漆等二次加工。 |
| 无异味 | \ | 耐化学腐蚀 | \ | \ |
| 无挥发物 | \ | 不易被污染 | \ | \ |
1. 水解稳定性
嵌段共聚物中的有机段和硅氧烷段通过 Si-0-C 键连接。在 “非嵌段 ”共聚物中，这种键是不稳定的，但在这种交替段共聚物中，它显示出极佳的水解稳定性。这些嵌段共聚物的溶液也显示出良好的水解稳定性，即使在四氢呋喃水溶液中回流 3 天，其分子量也几乎没有变化。
2. 热稳定性和热氧化稳定性
一般来说，热塑性有机硅弹性体具有良好的热稳定性和热氧化稳定性。聚硅氧烷的低温特性和有机硬质部分的高温特性使其具有较宽的应用温度范围（-120-250°C）。
3. 机械性能
具有有机硅的柔韧性和高强度；与一般热塑性弹性体 TPE、TPV、TPU 材料等相比，有机硅弹性体 TPSiV 具有更好的拉伸和撕裂强度、更好的耐性、更好的高温压缩弹性变形、更好的抗紫外线性和耐热性。
热塑性有机硅弹性体（TPSiV）具有独特的物理和化学特性，如出色的耐高温和耐低温性能、良好的耐磨性、耐水解性和耐化学性，以及环保和可回收的特点，因此应用广泛。
以下是一些主要的应用领域：
1·消费类电子产品： TPSiV 具有优异的耐高温性、低拉伸和压缩性以及良好的耐磨性，因此被广泛应用于消费电子产品，如手机、电脑和其他设备的外壳和保护罩。
2·汽车行业： TPSiV 具有良好的耐油性和耐候性，可用于汽车行业生产各种部件，包括密封件、保护部件、悬挂系统、座椅支撑垫等。
3·医疗设备： TPSiV 的生物相容性和耐消毒性使其广泛应用于医疗器械领域，如医用耳塞、输液器、手套等。
4·可穿戴设备： TPSiV 具有亲肤、抗菌、抗紫外线、耐热等特性，可用于可穿戴设备领域，为用户提供更舒适的使用体验。
5·电线电缆： TPSiV 具有优异的阻燃性、耐油性和耐候性，可用于生产各种高要求的电线和电缆。
1. 研究 SiR/TPU 的力学性能、弹性和流变加工性能随掺混比例变化的变化，确定性能最佳的掺混比例。
2. 利用原子力显微镜观察微观相结构，分析研究 SiR/TPU 的相结构随 TPU 掺混量的变化而发生的变化，如分散粒子的分散度和尺寸变化等，并联系材料的力学性能和弹性性能进行结构-性能关系分析。
3·通过将 SiR/TPU 与不同热塑性聚氨酯进行后处理，成功制备出 SiR/TPU 共混材料，成功提高了材料的拉伸强度、断裂伸长率和硬度，改善了材料的力学性能。
4·研究揭示了不同 SiR/TPU 微观相结构随共聚比例变化与力学性能和加工流变性能之间的关系。
TPU 材料与有机硅的结合不仅形成了一种新型的高性能材料，而且具有环保和可持续发展的特点。
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全面诠释 TPR 材料
