聚氨（化學式：NH3） 酯(PU)是含有氨基甲酸酯(一NHCO0-)·基團的聚合物，通常由異氰酸酯(含有-NCO基團)或其加成物與含活潑氫(主要是羥基中的活潑氫)的聚多元醇反應(yīng)而成。自本世紀30年 代末問世以來，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，產(chǎn)量逐年增加，發(fā)展非常迅速，被譽為“第五大塑料”。聚氨酯樹脂(Resin)具有高強度、耐磨耗、抗撕裂、撓曲性能好、耐油、耐 化學腐化侵蝕 和良好的血液相容性等優(yōu)點。聚氨酯樹脂制成的產(chǎn)品有泡沫塑料、彈性體、涂料、膠粘劑、纖維、合成皮革以及輔面材料等品種，它一般應(yīng)用于機電、船 舶、土木建筑、輕工以及紡織等部門，在材料工業(yè)中占有相當重要的比例；因此，各國都競相發(fā)展聚氨酯樹脂工業(yè)。

各種聚氨酯材料的具體應(yīng)用如下：
1．聚氨酯泡沫塑料
由大量微細孔及聚氨酯樹脂孔壁經(jīng)絡(luò)組成的多空性聚氨酯材料，一般稱之為聚氨酯泡沫塑料（結(jié)構(gòu):合成樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料).聚氨酯泡沫性能優(yōu)良，與其它泡沫塑料相比，聚氨酯泡沫塑料的具有許多特色，除密度低以外，還具有無臭、透氣(軟泡)、高絕熱性(硬泡) 、泡孔均勻、耐老化、一定的耐有機溶劑侵蝕等特性，對金屬、木材、玻璃、磚石、纖維等有很強的粘附性，為其它泡沫塑料所不及。聚氨酯泡沫是聚氨酯材料中最主要的產(chǎn)品，約占聚氨酯總產(chǎn)量的8O％，其品種主要有軟泡、半硬泡和硬泡三種。軟泡主要用于家具墊材、床墊、車輛坐墊、織物復(fù)合制品、包裝和隔音材料，硬泡也廣泛用于航天、船舶、石油、電子設(shè)備、車輛、食品等部門。
未經(jīng)阻燃處理的PU硬泡氧指數(shù)僅為l7左右，屬易燃材料，燃燒過程中放出HC
　　N、CO等有毒氣體，給滅火及火場逃生帶來很大的困難。針對與此，進行了大量的聚氨酯阻燃研究，研制出添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。反應(yīng)型阻燃劑多為各種液態(tài)及固態(tài)的含磷、氮和(或)鹵素的阻燃多元醇及含磷異氰酸酯（異氰酸的各種酯的總稱）等。添加型阻燃劑，因其對泡沫體生成時的反應(yīng)影響較小，制造工藝不必做很大變動，阻燃效果顯著，所以到目前仍是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛(extensive)的，約占總產(chǎn)量的9O％左右。
網(wǎng)化聚氨酯泡沫塑料(網(wǎng)狀泡沫)是一種具有特殊功能的高開孔率軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，具有較高的開孔率，其柔軟性、透氣性、吸音性、機械強度等都比普通聚氨酯泡沫好。在過濾材料方面的應(yīng)用已經(jīng)很常見，在更高層次的泡沫鎳用基體材料應(yīng)用上必須控制好泡沫孔結(jié)構(gòu)和提高網(wǎng)格化處理技術(shù) 。

　　(1) PU軟泡
墊材——如座椅、沙發(fā)、床墊等，聚氨酯軟泡是一種非常理想的墊材材料，墊材也是軟泡用量最大的應(yīng)用領(lǐng)域；
吸音材料——開孔的聚氨酯軟泡具有良好的吸聲消震功能，可用作室內(nèi)隔音材料；
織物復(fù)合材料——墊肩、文胸海綿、化妝棉；玩具

　　(2)PU硬泡
冷凍冷藏設(shè)備——如冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等，聚氨酯硬泡是冷凍冷藏設(shè)備的最理想的絕熱材料；
工業(yè)保溫設(shè)備——如儲罐、管道等；
建筑材料——在歐美發(fā)達國家，建筑用聚氨（化學式：NH3） 酯硬泡占硬泡總消耗（consume)量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中國，硬泡在建筑業(yè)的應(yīng)用還不像西方發(fā)達國家那樣普遍，所以發(fā)展的潛力非常大；
交通運輸業(yè)——如汽車頂篷、內(nèi)飾件（方向盤、儀解釋：鐘表或其他儀表上的刻度盤）等；
仿木材——高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強硬泡是結(jié)構(gòu)泡沫塑料，又稱仿木材，具有強度（strength)高、韌性好、結(jié)皮致密堅韌、成型工藝簡單、生產(chǎn)效率高等特性，強度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各類高檔制品。阻燃劑又稱難燃劑、耐火劑、 防火劑，通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用的，如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃氣體的窒息作用等，多數(shù)阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。阻燃劑主要分為有機和無機、鹵素和非鹵。
灌封材料——例如防水灌漿材料、堵漏材料、屋頂防水材料
花卉行業(yè)——PU花盆、插花泥等

　　(3)PU半硬泡
吸能性泡沫體——吸能性泡沫體具有優(yōu)異的減震、緩沖性能，良好的抗壓縮負荷性能及變形復(fù)原性能，其最典型的應(yīng)用是用于制備汽車保險杠；
自結(jié)皮泡沫體（Integral Skin Foam）——用于制備汽車方向盤、扶手、頭枕等軟化性內(nèi)功能件和內(nèi)部飾件。自結(jié)皮泡沫制品通常采用反應(yīng)注射模塑成型（Reaction Injection Moulding，簡稱RIM）加工技術(shù)；
2． 聚氨酯彈性體
聚氨酯彈性體又稱聚氨酯橡膠，它屬于特種合成（解釋:由幾個部分合并成一個整體)橡膠。聚氨酯彈性體在聚氨酯產(chǎn)品中產(chǎn)量雖小，但聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的綜合性能。從分子結(jié)構(gòu)上看；聚氨酯彈性 體是一種嵌(qiàn)段聚合物，除含有氨酯基團外，還含有醚、酯或脲基團。由于大量極性基團的存在，聚氨酯分子內(nèi)和分子間可形成氫鍵，軟緞和硬段可形成微相區(qū)并產(chǎn)生 微觀相分離，即使是線性聚氨酯也可通過(tōng guò)氫鍵而形成物理交聯(lián)。這些結(jié)構(gòu)特點使得聚氨酯彈性體可在較寬的硬度范圍具有較高的彈性及強度、優(yōu)異的耐磨性、耐油 性、耐疲勞性及抗震動性，具有“耐磨橡膠”之稱。傳統(tǒng)上把聚氨酯彈性體分為澆注型、熱塑型和混煉型三大類，已廣泛用于冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡 織、印刷、醫(yī)療、體育、糧食加工、建筑等工業(yè)部門。
澆注型聚氨酯彈性體（簡稱CPU）是聚氨酯彈性體(PUR)三大加工類型中最為重要的一類，其用量占PUR總量的60％。但是在實際應(yīng)用中存在對極性較弱材料的粘接性較差等缺點，常常采用各種方法對其進行改性。
熱塑性聚醚型聚氨基甲酸酯（簡稱TPU），約占聚氨酯彈性體總量的25%左右。一般選用四氫呋喃聚醚(PTMG)作為軟鏈段，其分子鏈規(guī)整、柔軟，能賦予彈性體很好的可拉伸性及低溫效應(yīng)。但由于PTMG型聚氨酯粘彈性較大，流變性能較差，給某些產(chǎn)品的后期成型加工帶來一定的困難（difficult)。
普通聚氨酯的耐熱性較差，使用溫度僅為80~C，常在聚氨酯基質(zhì)中引入內(nèi)聚能較大、熱分解溫度較高的有機雜環(huán)基團。
聚氨酯因其卓越的物理性能和抗血栓性，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學領(lǐng)域。在現(xiàn)階段的研究中，使用含氟(fluorine)PU和通過引入具有IPN結(jié)構(gòu)的聚二甲基硅氧烷來進一步提高抗血凝性。此外，聚碳酸酯彈性體很好的解決了聚酯PU彈性體在體內(nèi)不易水解的問題 。在聚氨酯彈性體中加入超細AI(OH)3顆?？梢垣@得理想的阻燃消煙效果和物理力學性能，而新一類基于磺化聚醚／聚氨酯彈性體復(fù)合體系的固體電解質(zhì)(屬性：化合物)材料具有較高的離子導(dǎo)電性能。
微孔彈性體——聚氨（化學式：NH3） 酯微孔彈性體最典型的應(yīng)用是用于制鞋工業(yè)。阻燃劑又稱難燃劑、耐火劑、 防火劑，通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用的，如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃氣體的窒息作用等，多數(shù)阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。阻燃劑主要分為有機和無機、鹵素和非鹵。
混煉型聚氨酯彈性體（簡稱MPU）——占聚氨酯彈性體總量的10%左右。
在醫(yī)學方面的應(yīng)用：聚氨酯因其卓越的物理性能和抗血栓性，已一般應(yīng)用在醫(yī)學領(lǐng)域。在現(xiàn)階段的研究中，使用含氟PU和通過引入具有IPN結(jié)構(gòu)的聚二甲基硅氧烷來進一步提高抗血凝性。此外，聚碳酸酯彈性體很好的解決了聚酯PU彈性體在體內(nèi)不易水解的問題 。在聚氨酯彈性體中加入超細AI(OH)3顆?？梢垣@得理想的阻燃消煙效果和物理力學性能，而新一類基于磺化聚醚／聚氨酯彈性體復(fù)合體系的固體電解質(zhì)材料具有較高的離子導(dǎo)電性能。
在礦山、冶金等行業(yè)的應(yīng)用——篩板、搖床等
在機械工業(yè)方面的應(yīng)用——膠輥、膠帶、密封件等；
在汽車工業(yè)方面的應(yīng)用——輪胎、密封圈等；
在輕工業(yè)方面的應(yīng)用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纖維；
在建筑工業(yè)方面的應(yīng)用——防水材、鋪裝材、灌封材等。
3．聚氨（化學式：NH3） 酯涂料
以聚氨酯樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料，稱為聚氨酯涂料。聚氨酯涂料由于其獨特的結(jié)構(gòu)而賦予(entrust to)加工產(chǎn)品以突出的強度、柔性、耐磨、透濕、耐低溫等性能，已廣泛應(yīng)用于涂料工業(yè)、制革工業(yè)、紡織工業(yè)，建筑工業(yè)等領(lǐng)域。聚氨酯涂料主要分為單組分聚氨酯涂料和雙組分聚氨酯涂料。
雙組分聚氨酯涂料有焦油型、彩色型和瀝青型。它既具有聚氨醋涂料的優(yōu)良物理機械性能、耐化學品性能及低溫固化性能，又具有聚丙烯酸酯(acrylate)涂料優(yōu)良的保光、保色、耐候性等特性。研制高固體分丙烯酸聚氨酯涂料的關(guān)鍵是研制出高固體分的丙烯酸聚合物。
溶劑型聚氨酯涂料在固含量、耐水性、成膜性能等方面有著突出的優(yōu)點，但由于體系中含有有機溶劑，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，開發(fā)水性聚氨醋產(chǎn)品才是現(xiàn)在發(fā)展的重中之重。阻燃劑有機是以溴系、磷氮系、氮系和 紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無機主要是 三氧化二銻、 氫氧化鎂、 氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。根據(jù)組成，添加型阻燃劑主要包括 無機阻燃劑、 鹵系阻燃劑（有機 氯化物和有機 溴化物）、 磷系阻燃劑（ 赤磷、 磷酸酯及鹵代磷酸酯等）和 氮系阻燃劑等。水性聚氨酯分為水溶液、水分散液和水乳液，三者之間的區(qū)別在于聚氨酯大分子粒子在水中的分散形態(tài)的不同。
4．聚氨基甲酸酯合成革
6O年代末，國外出現(xiàn)了干法和濕法聚氨酯合成革產(chǎn)品并在7O年代得到了迅速的發(fā)展。所謂PU合成革就是將無紡布用PU溶液處理成合成革基布再經(jīng)貼膜和壓花而得的制品。聚氨酯涂層織物與聚氯乙烯(PVC)涂層織物相比具有較多的優(yōu)點，尤以濕法生產(chǎn)的Pu合成革具有類似真皮的表面，柔軟的觸感，高的伸長率和彈性，有一定的透氣和透濕性，且耐磨性，耐低溫性，耐老化和耐油性等均較優(yōu) 。
納米增強聚氨酯技術(shù)的應(yīng)用使納米復(fù)合聚氨酯樹脂制成革后將具有更好的回彈性、耐磨性、低溫抗折性、高溫熱穩(wěn)定性，可廣泛(extensive)應(yīng)用于服裝、箱包、鞋革等制造業(yè)。
隨著人民生活水平的提高，高檔的聚氨酯變色革成為一種時尚新產(chǎn)品。PU變色革是采用加入了變色粉的特殊PU樹脂制造的，變色粉沒有彈性，當這種Pu革在拉伸、折疊、折疊等外部應(yīng)力作用下，Pu膜層中的變色粉會呈現(xiàn)其本身的白色，結(jié)果在革形變部位呈現(xiàn)顏色變化。外力消除后，革面顏色又會自然地恢復(fù)如初。
有機硅是一類疏水性、透氣性和耐候性都較好的材料，將它用到聚氨酯的合成改性中，得到的革將具有較好的耐濕擦性和更加滑爽自然的手感。
5．聚氨酯膠粘劑
聚氨酯膠粘劑中含有-NH基和-NCO基，提高了對各種材料的黏結(jié)性，并具有很高的反應(yīng)性，能常 溫固化。膠膜堅韌，耐沖擊，撓曲性好，剝離強度高，有很好的耐超低溫性，耐油和耐磨性等，故它不僅可以膠接聚氨酯海綿和聚氨酯橡膠，而且能膠接橡膠與織 物、橡膠與金屬、金屬與金屬、金屬與陶瓷、木材與木材和橡膠與塑料等 。
6．聚氯酯彈性纖維
最早的彈性纖維是橡膠絲，由于橡膠絲不耐老化，染色性不好，強度差，已被性能很好的新型彈性纖維取代。這類彈性纖維主要是聚氨酯彈性纖維、聚丙稀酸酯纖維以及較晚發(fā)展起來的聚酯一聚醚彈性纖維三種。聚氨酯彈性纖維是在我國稱為氨綸。氨綸是一種由含聚氨基甲酸酯大于85％的具有線型鏈段結(jié)構(gòu)的高分子化合物制成的彈性纖維。氨綸強度高、密度小、具有優(yōu)良的高彈性和彈性回復(fù)率，彈性伸長大于400％，最高可達700％，是其他纖維無法比擬的 。目前氨綸在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于針織和機織地彈力織物中，其應(yīng)用形式主要由四種：裸絲、包芯紗、包覆紗和合捻紗。
鯊魚皮泳衣使用了能增加浮力的聚氨酯纖維材料。它的核心技術(shù)(Core Technology)在于模仿鯊魚的皮膚，鯊魚皮膚表面粗糙的V形皺褶可以大大最大化減少水 流的摩擦力，使身體周圍的水流更高效地流過，鯊魚得以快速游動?？炱さ某煺估w維表面便是完全仿造鯊魚皮膚表面制成的。此外，這款泳衣還充分融合了仿生學 原理：在接縫處模仿人類的肌腱，為運動員向后劃水時提供動力；在布料上模仿人類的皮膚，富有彈性。實驗表明，鯊魚皮的纖維可以減少3% 水的阻力，這在1%秒就能決定勝負的游泳比賽中有著非凡意義。
聚氨酯材料是一種性能優(yōu)異、用途廣泛的高聚物材料，它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到事關(guān)國計民生的各個生產(chǎn)部門。應(yīng)當重視聚氨酯工業(yè)的發(fā)展，使其得到更為創(chuàng)新和適宜的應(yīng)用。