聚氨酯（PU）作为一种高性能高分子材料，虽具有优异的弹性、耐磨性、保温性等特性，但在实际应用中也存在一些缺点，限制了其在某些场景下的使用。以下是聚氨酯的主要缺点及详细分析：

　　一、耐温性有限

　　高温易分解

　　问题：聚氨酯的长期使用温度通常低于80-100℃，短期可承受120℃左右，但超过此温度会加速老化，导致硬度下降、弹性丧失，甚至分解产生有害气体（如异氰酸酯单体）。

　　影响：在高温环境（如发动机舱、高温管道）中需额外添加耐热助剂或改性，增加成本。

　　低温脆化

　　问题：在低温（如-30℃以下）环境中，聚氨酯可能变硬、脆化，失去弹性，导致缓冲性能下降。

　　影响：在极寒地区（如北欧、加拿大）的户外应用需选择特殊配方或添加增塑剂。

　　解决方案：采用聚醚型聚氨酯（比聚酯型更耐低温）或共混弹性体（如与硅橡胶共混）。

　　二、耐候性与抗紫外线能力差

　　紫外线老化

　　问题：聚氨酯分子链中的氨基甲酸酯键易受紫外线破坏，导致表面黄变、粉化、开裂，影响外观和性能。

　　影响：户外应用（如建筑外墙涂料、汽车外饰件）需添加紫外线吸收剂或采用防护涂层。

　　数据：未防护的聚氨酯涂料在户外暴露1年后，光泽度可能下降50%以上。

　　氧化降解

　　问题：在氧气、臭氧等氧化性环境中，聚氨酯易发生氧化降解，导致材料变脆、断裂。

　　影响：动态密封件（如汽车门窗密封条）需定期更换，增加维护成本。

　　解决方案：添加抗氧化剂（如受阻酚类）或采用共聚改性（如引入硅氧烷链段）。

　　三、环保与健康风险

　　生产与回收中的污染

　　问题：聚氨酯生产需使用异氰酸酯（如MDI、TDI），这些原料具有毒性，可能对工人健康和环境造成危害；回收难度大，传统焚烧或填埋会产生有害气体（如二噁英）。

　　影响：欧盟REACH法规对异氰酸酯的使用有严格限制，企业需投入更多环保成本。

　　进展：生物基聚氨酯（如以植物油为原料）和可降解聚氨酯（如聚酯型PU）正在研发中。

　　燃烧毒性

　　问题：聚氨酯燃烧时释放大量黑烟和有毒气体（如CO、HCN、异氰酸酯烟雾），增加火灾风险。

　　影响：在建筑、交通工具等密闭空间中需添加阻燃剂，但部分阻燃剂（如卤系阻燃剂）可能带来二次污染。

　　标准：欧盟EN 45545标准对轨道交通材料燃烧毒性有严格要求，推动低烟无卤聚氨酯的开发。

　　四、成本与加工复杂性

　　原料成本波动

　　问题：聚氨酯的主要原料（如MDI、TDI、聚醚多元醇）受石油价格影响，成本波动较大，增加企业生产计划难度。

　　影响：2020-2021年全球MDI价格涨幅超50%，导致下游产品（如保温板、鞋材）价格上升。

　　应对：开发替代原料（如CO?基聚醚多元醇）或优化配方以减少原料用量。

　　加工工艺要求高

　　问题：聚氨酯的加工需准确控制温度、压力、反应时间等参数，否则易产生气泡、缩孔等缺陷，影响产品性能。

　　影响：小型企业可能因设备或技术不足导致产品合格率低，增加生产成本。

　　五、耐化学性局限

　　耐溶剂性差

　　问题：聚氨酯易被极性溶剂（如酮类、酯类、强酸强碱）溶解或溶胀，导致尺寸变化或性能下降。

　　影响：在化工、电子等领域的应用需选择特殊配方或添加耐溶剂助剂。

　　对比：聚四氟乙烯（PTFE）具有优异的耐溶剂性，但成本更高且加工困难。

　　耐水解性不足

　　问题：聚酯型聚氨酯在潮湿环境中易水解，导致分子链断裂，材料变脆。

　　影响：户外或高湿度环境需选择聚醚型聚氨酯（耐水解性更好）或添加水解稳定剂。

　　数据：聚酯型PU在85℃、85%湿度条件下，拉伸强度可能下降30%以上。