提出问题
问：阻燃级热塑性聚氨酯弹性体（TPU）有哪些牌号符合UL94 V-0标准？这些材料的性能参数如何？在实际应用中，它们有哪些优势和局限性？
答案
一、阻燃级热塑性聚氨酯弹性体（TPU）简介
热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种兼具橡胶弹性和塑料加工性的高性能材料。它由多异氰酸酯与多元醇反应制得，具有优异的机械性能、耐磨性、耐油性和耐化学性。然而，普通TPU并不具备良好的阻燃性能，因此需要通过添加阻燃剂或改性工艺来提高其阻燃等级。
目前，市场上有许多阻燃级TPU牌号能够达到UL94 V-0标准。这一标准是美国保险商实验室（Underwriters Laboratories, UL）制定的燃烧测试标准之一，用于评估材料的阻燃性能。V-0级别表示样品在点燃后10秒内熄灭，并且不会滴落燃烧颗粒。
以下是几种常见的阻燃级TPU牌号及其特点：
二、符合UL94 V-0标准的阻燃级TPU牌号及参数
1. BASF Elastollan® FR系列
BASF公司生产的Elastollan® FR系列是典型的阻燃TPU产品，广泛应用于电子、汽车和工业领域。
| 参数名称 | 单位 | 值范围 |
|---|---|---|
| 密度 | g/cm³ | 1.15 – 1.25 |
| 拉伸强度 | MPa | 35 – 60 |
| 断裂伸长率 | % | 400 – 700 |
| 硬度（Shore A） | 75A – 95A | |
| 阻燃等级 | UL94 | V-0 |
| 热变形温度 | °C | 70 – 90 |
特点：
- 具有良好的柔韧性和耐磨性。
- 可满足严格的电气绝缘要求。
- 符合RoHS和REACH环保法规。
2. Lubrizol Estane® 3D FR系列
Lubrizol公司的Estane® 3D FR系列专为3D打印设计，同时也适用于其他制造工艺。
| 参数名称 | 单位 | 值范围 |
|---|---|---|
| 密度 | g/cm³ | 1.20 – 1.30 |
| 拉伸强度 | MPa | 40 – 65 |
| 断裂伸长率 | % | 450 – 800 |
| 硬度（Shore A） | 80A – 98A | |
| 阻燃等级 | UL94 | V-0 |
| 玻璃化转变温度 | °C | -40 – -20 |
特点：
- 特别适合增材制造（3D打印）。
- 良好的抗紫外线性能。
- 易于加工成型。
3. Huntsman Irogran® FR系列
Huntsman公司提供的Irogran® FR系列TPU主要用于电线电缆护套和其他电气组件。
| 参数名称 | 单位 | 值范围 |
|---|---|---|
| 密度 | g/cm³ | 1.18 – 1.28 |
| 拉伸强度 | MPa | 45 – 70 |
| 断裂伸长率 | % | 500 – 800 |
| 硬度（Shore A） | 85A – 95A | |
| 阻燃等级 | UL94 | V-0 |
| 氧指数 | % | ≥28 |
特点：
- 优异的电绝缘性能。
- 耐高温和低温环境。
- 抗化学腐蚀能力强。
4. Wanhua ChemChina TPU FR系列
中国万华化学集团推出的TPU FR系列是一款经济高效的阻燃TPU解决方案。
| 参数名称 | 单位 | 值范围 |
|---|---|---|
| 密度 | g/cm³ | 1.10 – 1.20 |
| 拉伸强度 | MPa | 30 – 55 |
| 断裂伸长率 | % | 350 – 650 |
| 硬度（Shore A） | 70A – 90A | |
| 阻燃等级 | UL94 | V-0 |
| 加工温度 | °C | 180 – 220 |
特点：
- 成本效益高。
- 国产化供应稳定。
- 适用于多种注塑和挤出工艺。
三、阻燃级TPU的应用场景
阻燃级TPU因其独特的性能，在多个行业中得到了广泛应用：
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- 成本效益高。
- 国产化供应稳定。
- 适用于多种注塑和挤出工艺。
三、阻燃级TPU的应用场景
阻燃级TPU因其独特的性能，在多个行业中得到了广泛应用：
1. 电子产品
- 用途：手机壳、充电线、数据线护套等。
- 优势：轻量化设计、良好的手感和阻燃性能。
