热塑性聚氨酯（TPU）是一种高性能的弹性体材料，因其优异的物理机械性能、化学稳定性以及加工性能而广泛应用于多个领域。TPU的组成主要包括多元醇、异氰酸酯和扩链剂三大部分。

首先，多元醇是TPU的基本构成单元之一，它为材料提供了柔性和韧性。常见的多元醇包括聚醚型和聚酯型两大类。聚醚型多元醇通常来源于环氧乙烷或环氧丙烷等化合物，这类TPU具有良好的耐水解性和较低的吸湿性；而聚酯型多元醇则多由己二酸与二元醇缩聚而成，其制成的TPU产品在耐磨性和抗撕裂强度方面表现更佳。

其次，异氰酸酯是TPU分子中硬段的主要来源，对决定TPU的整体性能起着关键作用。常用的异氰酸酯有芳香族异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯（TDI）和脂肪族异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯（HDI）。芳香族异氰酸酯制备的TPU具有较高的硬度和强度，但耐光老化能力较差；相比之下，脂肪族异氰酸酯合成的TPU不仅拥有较好的耐候性，而且外观透明度高，非常适合用于高端应用场合。

最后，扩链剂的作用在于调节TPU的软硬段比例及分子量分布，从而影响最终产品的力学特性和加工特性。常见的扩链剂有小分子二元醇、二胺及其衍生物等。通过合理选择和搭配不同类型的扩链剂，可以精确控制TPU的硬度范围从极软到极硬，并赋予其独特的弹性、回弹性和抗疲劳性能。

综上所述，TPU是由特定配比的多元醇、异氰酸酯和扩链剂经预聚反应与扩链聚合两步法制得的一种线性嵌段共聚物。这种复杂的分子结构使得TPU兼具橡胶的高弹性、塑料的高强度以及金属般的耐磨性，成为现代工业不可或缺的功能性材料。

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