所谓聚氨酯弹性体，涉及到弹性体、聚氨酯弹性体两个基本概念。

什么是弹性体？

所谓弹性体是指玻璃化转变温度低于室温，断裂伸长率>50%，外力撤销后复原性比较好的高分子材料。而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。在弹性体中，断裂伸长率较大（>200%），100%定伸应力较小，弹性较好的可称为橡胶。所以，弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。

什么是聚氨酯弹性体？

所谓聚氨酯，简称PU，是一类在分子链中含有较多重复的氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）的聚合物材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类。从分子结构看，聚氨酯弹性体是一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链剂构成硬段，硬段和软段交替排列，形成重复结构单元。除含有氨酯基团外，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段和硬段可形成微相区并产生微观相分离。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。

聚氨酯弹性体的优点是什么？

聚氨酯弹性体具有优良的综合性能，模量介于一般橡胶和塑料之间。它具有以下特性：

1. 较高的强度和弹性，可在较宽硬度范围内保持较高的弹性（低至Shore A10，高至Shore D90）；

2. 在相同硬度下，比其他弹性体承载能力高；

3. 优异的耐磨性，其耐磨性是天然橡胶的2~10倍；

4. 优异的耐油脂及耐化学性；

5. 优异的耐UV、耐氧化、耐臭氧、耐辐射、耐气候等性能；

6. 优异的耐疲劳及抗振动性能，适于高频挠曲应用；

7. 抗冲击性高；低温柔顺性好；一般无增塑剂可达到所需的硬度，因此无增塑剂迁移带来的问题；

8. 采用特殊配方的聚氨酯，可耐150⁰C高温；

9. 成型工艺多样且简单，加工及模具成本低。

与金属材料对比，它的特点是：

1. 重量轻

2. 噪音低

3. 耐磨损

4. 加工费用低

5. 耐腐蚀性强

与塑料相比，它的特点是：

1. 不发脆

2. 弹性记忆

3. 耐磨性好

与橡胶对比，它的特点是：

1. 更优异的耐磨性

2. 更耐切割、撕裂

3. 更高的承载能力

4. 可透明或半透明

5. 更好的耐化、耐气候性

6. 硬度范围更广

7. 加工方法多样、模具及加工成本更低

8. 更环保、更健康、更节能

聚氨酯弹性体按照制品的成型工艺大致可分为以下三类：

1. 浇注型聚氨酯弹性体(CPU)

浇注型聚氨酯弹性体(casting PU,CPU)即通过浇注工艺、由液体树脂浇注并反应成型而生产的一类聚氨酯弹性体，有人简称之“浇注胶”。这类液体原料体系又称“液体橡胶”。浇注型聚氨酯弹性体具有以下特点：

①以液体原料浇注或注射到制品模具中反应而固化成型，可以直接制得很厚的体积大的聚氨酯橡胶制品及形状复杂的制品；

②制得的制品综合性能好；

③可以调节原料的配方组成及用量，获得不同硬度的制品，性能的可变范围大；

④对于简单的手工浇注，设备投资小，加工方便；

⑤可制造小批量的或单件的制品原型，灵活性好。

2. 热塑聚氨酯弹性体(TPU)

TPU通常是粒状，可再加工性好。可采用热塑性塑料加工方法，如挤出、注射、压延、模压等，将TPU颗粒在较高温度塑化成型，制成各种形状的制品或复合制品，其中以挤出成型和注射成型应用最多，约占70%以上。TPU还用于制造弹性纤维、合成革树脂、胶粘剂和涂料等。

3. 混炼型聚氨酯弹性体(MPU)

混炼型聚氨酯弹性体（Millable PU，MPU）是研制最早的一类聚氨酯弹性体，主要加工特性是先合成贮存稳定的固体生胶，再采用通用橡胶的混炼机械进行加工，制得热固性网状分子结构的聚氨酯弹性体。根据主链软段结构，混炼型聚氨酯可分为聚酯型和聚醚型两大类。根据硫化剂不同分为S硫化和DCP硫化胶。

聚氨酯弹性体有哪些应用？

1. 机械配件

各种脚轮、滚轮、密封圈、活塞、减震块、联轴器、包胶轴承、皮带等。

2. 胶辊

印刷辊、覆膜辊、挤干辊、涂覆辊、输送辊、食品级辊等

3. 选煤、矿山、冶金等行业

筛板、液压支架密封、弹性体衬里、运输带、皮带清扫器、旋流器、防尘圈、单轨吊轮等

4. 辊轮及轮胎

过山车轮、滑板轮、拖轮、金刚线切割轮、微发泡轮、静音轮、室内叉车轮承重轮、转向轮、麦克纳姆轮、矿山用实心轮、结构轮等

5. 油气行业

压裂车阀、管道探伤密封圈、弯曲限制器、中心夹具、减震护套等