2. 1　TPU材料热压成型温度

    TPU材料的流变性能反映了其在高温状态下的流动特性，是确定其模压成型工艺参数的重要依据。采用扩展流变仪测试的TPU材料的流变曲线如图2所示，其中η*为粘度，G′为弹性模量，G″为粘性模量。从图2可以看出，在测试温度为100℃以下，TPU材料的粘度基本维持恒定；在测试温度为100℃以上，随着测试温度的升高，TPU材料的粘度逐渐下降，TPU材料具有一定的流动性；测试温度升至160℃以上时，TPU材料的弹性模量和粘性模量急剧下降；当测试温度为167℃时，TPU材料的弹性模量与粘性模量达到平衡，表明TPU材料开始进入粘流态。采用毛细管流变仪测试的TPU材料的行程温度曲线如图3所示。

    从图3可以看出，测试温度达到140℃后，TPU材料开始软化，表明软化点在140℃左右。

    TPU材料的热压成型温度应选择在软化温度与粘流温度之间，结合TPU材料的实际热压成型效果，最终确定TPU材料的热压成型温度范围为140～165℃。

2. 2　热压成型对TPU材料性能的影响

2. 2. 1　表观性能

    在热压成型前TPU材料膜片为白色半透明膜片，在热压成型后TPU材料试片呈透明微黄色。

    TPU材料试片的颜色深浅与热压成型工艺有关，采用自然冷却和风冷工艺成型的TPU材料试片的颜色明显深于快速冷却工艺成型的TPU材料试片，且随着存放时间的延长，TPU材料试片的颜色逐渐加深。

2. 2. 2　物理性能

    TPU材料试片经模具加热加压后需加压冷却定型，由于冷却时间较长，TPU材料试片长时间处于高温环境下会导致早期黄变和性能下降。热压成型冷却工艺对TPU材料物理性能的影响如表1所示。

    从表1可以看出，热压成型后TPU材料的性能 较原TPU材料出现明显降低，邵尔A型硬度、拉伸强度和撕裂强度均下降，降低幅度与冷却方式有关，其中快速冷却降低幅度较小，而自然冷却降低幅度较大，表明TPU材料热压成型后出现一定程度的降解。在自然冷却过程中，由于TPU材料长时间 处于高温状态，导致其在热氧环境中出现了氧化降解；而在快速冷却过程中，因处于高温状态的时间相对较短，TPU材料的降解程度也较低。

2. 3　凝胶色谱（GPC）分析

    在热加工条件下，由于受到热氧环境的影响， 聚醚型TPU分子容易出现软段降解和断裂，特别是聚醚软段的—C—O—C—链段容易热氧化降解而生成过氧化物或醛，导致TPU的相对分子质量减小，而相对分子质量减小程度可采用GPC数据作为评价依据。热压成型前后TPU材料的GPC测试结果如图4所示。从图4可以看出，与TPU材料相比，热压成型后TPU材料出现相对分子质量减小现象，其中采用快速冷却工艺制得的TPU材料的相对分子质量减小约8%，风冷工艺制得的TPU材料的相对分子质量减小约15%。

    GPC分析结果表明，长时间热压成型造成TPU材料一定程度的降解，导致成型后TPU材料的早期 黄变和物理性能下降，而采用快速冷却方式降温，TPU材料处于高温环境中的时间相对较短，TPU材料的早期黄变和物理性能下降问题可得到较好控制。