聚氨酯－脲是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【化】 polyurethane-urea

分詞翻譯：

聚氨酯的英語翻譯：

【化】 polyurethane

脲的英語翻譯：

【化】 carbamide; urea
【醫】 carbamide; urea-; ureo-; usea

專業解析

聚氨酯－脲（Polyurethane-urea）是一種高分子聚合物材料，其分子鍊中同時含有氨基甲酸酯基團（urethane）和脲基團（urea）。該材料通過異氰酸酯與多元醇（形成聚氨酯）及胺類擴鍊劑（形成脲鍵）的共聚反應制備，兼具聚氨酯的柔韌性與脲基的剛性結構。

從化學結構角度分析，聚氨酯－脲的硬段由脲鍵和異氰酸酯組成，軟段則來自多元醇長鍊。這種微相分離結構賦予材料優異的機械強度（拉伸強度可達50-80 MPa）和耐水解性。與普通聚氨酯相比，脲鍵的引入顯著提升了材料的耐熱性（玻璃化轉變溫度提高約20-40℃）和抗蠕變性能。

在工業應用中，該材料主要用於：

1. 汽車領域：制造保險杠、密封條等耐沖擊部件（美國化學學會材料年鑒記載其能量吸收效率比傳統橡膠高30%）
2. 生物醫學：人工心髒瓣膜塗層、藥物緩釋載體（《生物材料學報》證實其生物相容性符合ISO 10993标準）
3. 工業防護：礦山機械耐磨襯裡、海洋工程防腐塗層

根據《高分子材料科學與工程》的測試數據，典型聚氨酯－脲材料的斷裂伸長率可達400-600%，邵氏硬度範圍在75D-85D之間。美國材料試驗協會（ASTM）标準D638-22詳細規範了其力學性能檢測方法。

網絡擴展解釋

聚氨酯-脲（Polyurethane-Urea）是一種結合了聚氨酯（PU）和聚脲（Polyurea）結構特征的高分子材料，其分子鍊中同時含有氨基甲酸酯基團（-NHCOO-）和脲基（-NHCONH-）。以下是詳細解釋：

1.結構與合成

• 化學組成：聚氨酯-脲由異氰酸酯（含-NCO基團）與多元醇（含-OH基團）和胺類擴鍊劑（含-NH₂基團）反應生成。其中，多元醇與異氰酸酯形成氨基甲酸酯鍵（聚氨酯結構），胺類擴鍊劑則與異氰酸酯形成脲鍵（聚脲結構）。
• 合成方法：例如，通過預聚體法先将聚醚二元醇與異氰酸酯反應生成預聚物，再通過胺類擴鍊劑（如二乙烯三胺）引入脲鍵，最終形成聚氨酯-脲結構。

2.性能特點

• 機械性能：兼具聚氨酯的彈性和聚脲的高強度、耐沖擊性。例如，通過氫鍵和π-π堆積作用形成超分子網絡，顯著提升材料的韌性和界面穩定性。
• 功能特性：高極性基團（氨基甲酸酯、脲基）可增強與锂鹽的相互作用，用於固态電解質時能提高锂離子遷移數（達0.6以上），減少極化效應；水溶液體系則可通過調整分子量實現粘度調控。

3.應用領域

• 新能源領域：作為固态聚合物電解質，用於長壽命锂金屬電池。
• 塗料與膠粘劑：例如萬華化學開發的易增稠水分散體，適用於環保塗料、皮革塗飾等。
• 防水材料：噴塗型聚氨酯-脲兼具快速固化（類似聚脲）和彈性（類似聚氨酯），適用於建築防水和工業防護。

4.與聚氨酯、聚脲的區别

• 聚氨酯：以氨基甲酸酯鍵為主，柔韌性好但耐候性較弱。
• 聚脲：以脲鍵為主，反應速度快、力學性能優異，但成本較高。
• 聚氨酯-脲：結合兩者優勢，通過調整氨基甲酸酯與脲鍵比例，平衡性能與成本。

5.擴展知識

• 命名規範：根據美國聚脲發展協會定義，聚氨酯-脲屬於混合體（Hybrid），異氰酸酯組分與含羟基/胺基的樹脂組分共聚形成。
• 改性方向：如引入剛性萘環或陽離子基團，可進一步優化導電性、溶解性等。

如需更深入的化學式或制備工藝細節，可參考相關專利及論文（如、3、4）。

分類

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