pu是什么材质，一切问题的答案都很简单

PU，即聚氨基甲酸酯的简称，英文为Polyurethane，是一种高分子材料，被誉为“第五大塑料”。因其出色的性能，广泛应用于国民经济各个领域，如轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天和航空等。

关于PU的基本介绍，其原子化焓为360kJ/mol at 25℃，导热系数为0.027W/（mK），汽化热为344.0千焦/摩尔，导电性为0.00666×10^6/(cm)，熔化热为2.840千焦/摩尔，热容为35.5J/（mol K），密度为1.25g/cm?。

谈及PU的发展历史，德国化学家沃尔茨在1849年用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分化反应，组成了烷基异氰酸酯。之后，化学家霍夫曼成功组成了苯异氰酸酯。亨切尔等人在1884年也组成了异氰酸酯。在当时的背景下，异氰酸酯并未找到实际应用价值，也没有被应用于高分子化学合成。直到德国化学家拜耳进行了反复研究，发现异氰酸酯可以组成聚氨酯和聚脲化合物。其实用性仍然有限。直到美国杜邦公司的信诺达奇闻网卡罗瑟斯创造了尼龙后，德国开始加速聚氨酯的研发工作。拜耳团队发现链状的聚氨酯具有热塑性和可纺性，能制成塑料和纤维。当时的产品名为Igamid U和Perlon U。

聚氨基甲酸酯的研发始于Otto Bayer及其团队在德国的勒沃库森实验室。他们运用加成聚合原理，使用液态异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯合成了一种新型塑料——聚氨基甲酸酯。这种新型塑料不同于当时发现的聚烯烃和缩聚生成塑料。最初的应用仅限于纤维和软质泡沫。由于二次世界大战的影响，其发展受到了限制。直到1952年异氰酸酯开始可以通过商业途径购买后，其应用才真正开始发展。随后，各种PU制品如软质聚胺酯泡沫、硬质泡沫、粘胶和弹性体等陆续问世。第一种商业生产的聚醚多元醇是由杜邦在1956年用四氢呋喃聚合生成的。随着技术的发展和原料的多样化，PU的应用领域不断扩大，如今已成为一种重要的高分子材料。

PU材料因其出色的性能和广泛的应用领域而备受关注。随着技术的不断进步和研发的不断深入，PU材料的应用前景将更加广阔。在技术与工艺的交汇处，我们见证了聚氨酯材料的精湛制造。从仪表板到车身面板，轿车制造业运用先进的注塑成型技术将大型部件精准打造。聚氨酯的RIM工艺包含众多不同产品和技术路线，其中运用二元氨链增加剂和胺基甲酸、异氰酸酯和聚脲的三聚工艺尤为引人注目。通过加入研磨过的玻璃、云母以及加工过的纤维等添加剂，形成了所谓的RRIM技术，显著提升了材料的弯曲模量和热稳定性。早在1983年，美国就已经利用这一技术生产出轿车的塑料车身。

在八十年代初，水吹微孔柔性聚胺酯泡沫被广泛应用于轿车面板和轮胎密封空气过滤器的制造。随着动力价格的上涨和减少PVC在轿车中使用的需求增加，聚胺酯的市场份额持续扩大。尽管贵重原料的价格上升，但通过减轻部件重量，如减少金属盖和过滤器外壳的使用，成本得到了平衡。高填充的聚胺酯弹性体和未填充的聚胺酯泡沫现在被用于高温油过滤器中。

在聚胺酯泡沫（包括泡沫橡胶）的生产过程中，需要向反应混合物中加入少量的鼓泡剂。这些简单的物质赋予了聚氨酯出色的隔热性能。在追求环保的潮流下，蒙特利尔协议限制了部分含氯的鼓泡剂的使用，如三氯氟甲烷（CFC-11）。北美和欧洲逐渐转向使用二氧化碳、戊烷、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)等作为鼓泡剂。

喷涂弹性资料技术在九十年代得到了飞速发展，其快速反响和对潮湿相对不敏感的特性使其成为大面积涂装的首选。如次级安全外壳、人孔和通道涂层、罐的内衬等，都能见到其身影。新的双组分聚胺酯和聚胺酯聚脲共混弹性体技能被运用于现场施工的负载床衬垫，创造出耐磨、耐用的复合金属资料。

谈到聚胺酯的化学性质，其抗多种酸碱和有机溶剂腐蚀的特性使其在恶劣环境下成为橡胶制品的理想替代品。聚胺酯属于反应型高分子资料，其间的氨基甲酸酯基团是由异氰酸酯和羟基反应生成的。商业制作时，液态异氰酸酯和多元醇等混合物反应生成聚氨酯。其中，异氰酸酯是必不可少的关键组分，根据其结构分为芳香族和脂肪族。这些异氰酸酯能与多元醇反应，生成预聚物或半预聚物。聚氨酯的性质与其分子结构、NCO含量、功能特性和粘度等密切相关。

聚胺酯的神奇之旅：从多元醇到泡沫的转化

在化学的世界里，一种叫做多元醇的物质经过一系列精彩的化学反应，逐渐转化为人们广泛应用的聚胺酯泡沫。这个过程涉及到多种化学原料和复杂的反应过程，使得聚胺酯具有许多独特的特性。

多元醇是这次转化的起点。它是由氧化丙烯（PO）、氧化乙烯（EO）等通过催化加成或缩聚反应制成。这些反应过程中，需要使用叔胺、有机金属化合物等催化剂来推动反应的进行。这些多元醇根据它们的分子结构、引发剂、分子量等特性，为聚胺酯泡沫的形成奠定了基础。

接下来，这些多元醇与含有异氰酸酯官能团的化合物进行聚合反应。在这个过程中，发泡剂如水和卤化物等被加入到树脂中，产生二氧化碳等气体，这些气体在反应过程中挥发，形成气泡。这个过程包括三个主要步骤：生成氨基甲酸、分化成二氧化碳和胺、生成聚脲相。这些气泡填充并扩展成蜂窝状的聚合物体系，形成了我们看到的聚胺酯泡沫。

表面活性剂在这个过程中起着至关重要的作用。它们用于改进聚合物的特性，调节气泡的大小，稳定气泡结构，防止塌陷和表面缺陷。不同的表面活性剂对于生成硬泡和软泡有着不同的作用。

制作聚胺酯需要的原料包括两类至少两种功用的物质作为反应剂：含有异氰酸酯官能团的化合物和含有活性氢原子的化合物。还需要助剂如催化剂、表面活性剂、发泡剂、交联剂、阻燃剂等来改善反应工艺和聚合物的功能。

聚胺酯的物理性质非常独特。通过调整结晶硬段和不结晶软段之间的比例，可以获得不同的力学性质。聚胺酯制品具有耐磨、耐温、密封、隔音、加工性好、可降解等优异功能。

这些材料的应用范围非常广泛。它们可以用作墙体外保温资料、墙内保温喷涂保温资料，以及冰箱、集装箱冷柜的保温材料。在航天、轿车工业中，聚胺酯也被用作隔音密封条等。在家装、家具、高档体育用品器材等领域，聚胺酯也有广泛的应用。

聚胺酯的制造和处理过程中也存在一些环境问题。在自然条件下，聚胺酯极难分解。目前广泛采用焚烧法处理，但焚烧过程中会产生有毒物质。对于聚胺酯的污染和回收问题，需要进一步的研究和解决方案。

六大市场分析全新解读

九大亮点闪耀：

一、我国成为全球PU产品消费巨头，2007年消费占比高达28.5%，超越全球其他区域，仅次于北美。预测显示，至2012年至2015年间，我国将稳固成为全球PU主要消费市场。

二、MDI和TDI产能方面，我国表现出惊人的增长势头。MDI产能已飙升至114万t，预计至2012年将达到惊人的245万t。TDI同样呈现出爆发式增长，至2012年产能将跃至105万t，确立我国在全球MDI和TDI产能的重要地位。

三、聚醚多元醇，尤其是高功用聚醚多元醇PTMEG，在我国呈现强劲增长态势。目前，氨纶在消费结构中占80%的比重。由于PTMEG的高技能含量，其价格一直居高不下。尤其是低分子量PTMEG的技术难度更大，虽然国内企业正在努力突破，但仍有许多挑战。PTMEG在水性PU和高功用PU弹性体领域具有巨大的应用潜力。

四、跨国公司将全球PU投资重心从欧美转向我国，积极参与并推动我国的PU行业发展。我国PU行业的国际地位日益重要，与国际市场紧密相连。

五、国内PU产业区域布局逐渐形成，展现出有序的发展态势。

六、修建节能成为推动PU工业在我国迅猛发展的核心动力。

七、扩大内需已经成为推动PU工业平稳发展的新经济增长点。

八、新动力和环保成为PU快速增长的亮点，引领行业走向新的高峰。

九、轻纺工业作为拉动我国PU工业的动力源泉，展现出最微弱的增长趋势。

八大热门话题热议：

一、在全球金融危机的冲击下，我国PU工业依然保持稳定的发展态势，展现出强大的韧性。

二、PU硬泡修建外保温体系的防火安全性能成为业内外的关注焦点，其安全性和可靠性受到高度关注。

三、加速淘汰HCFCS发泡剂的时间表成为PU硬泡工业的核心议题，行业内对环保和可持续发展的呼声越来越高。

四、非法异氰酸酯和ADI特种异氰酸酯技术的崛起成为PU行业的一大热门话题。

五、PU轮胎的开发成为长期热门话题，其技术创新和性能提升持续受到关注。

六、PU材料在生物医学工程领域的应用成为医疗业界和PU行业的关注焦点，展现出巨大的发展潜力和市场前景。

七、PU复合材料的创新和发展也备受瞩目，为行业带来新的发展机遇。

八、生物降解PU材料作为环保新材料，同样受到行业内外的广泛关注。