TPU 和普通热塑性塑料一样，也可以采用挤出方式加工成型。挤出成型是TPU 最主要的加工方法。挤出成型也称热塑成型，挤出成型的产品有管材、棒材、板材等，成型过程都是连续生产的。挤出成型的过程分为两段：第一段是使TPU 加热塑化成黏性流体，并在加压下使其通过专门的口模而被挤出成为连续体；第二段是用适当的处理方法，如冷却使该连续体失去塑性状态而变为固体即所需的制品。单螺杆挤出成型工艺流程如图4－8 所示。挤出设备有螺杆式挤出机和柱塞式挤出机，后者主要用于高黏度物料，间歇生产。螺杆式挤出机是目前主要使用的、可连续化生产的挤出设备，也是国内外大量使用的挤出设备。双螺杆挤出机是后来发展起来的成型设备，有些TPU 产品的加工已开始取代单螺杆挤出机。
图4-8 单螺杆挤出成型工艺流程
与其他热塑性塑料相比，TPU 的黏度高，熔融温度范围较窄，对温度十分敏感，在达到特定温度时材料的黏度会急剧下降。因此，在挤出加工时对温度控制的精确度比普通热塑性塑料窄得多。一般要求挤出温度偏差在±2 ℃范围之内，加工温度一般控制在170 ～220 ℃。挤出成型对水分含量比注射成型更敏感，因此必须严格干燥，同时还要采用钢丝网滤胶机进行过滤，去掉杂质。
螺杆挤出机基本由挤压系统、传动系统、加热冷却系统和控制系统组成。挤压系统是挤出机的核心部件，它由螺杆和机筒构成。物料加入后，在机筒设定温度控制下，随着螺杆运动、挤压，熔融塑化成均匀的熔体，并在这一过程中建立的压力下被螺杆连续地定压、定量、定温挤出设备机头。螺杆挤出机示意图如图4－9 所示。(www.xing528.com)
图4-9 螺杆挤出机示意图
1—机头连接法兰；2—过滤板；3—冷却水管；4—加热装置；5—螺杆；6—料筒；7—液压泵；8—测速电机；9—轴承；10—料斗；11—变速箱；12—螺杆冷却装置
针对TPU 黏度大、对温度敏感的特点，加工TPU 的单螺杆挤出机可选用三段式挤出机。由料斗进入的物料，在进料段向前运动并被压实，在前进的过程中达到其熔点，逐渐开始熔融。在压缩段，螺槽体积逐渐变小，物料呈压缩态，逐渐变成黏流态。在计量段，螺槽体积最小且不变，物料在此有较长的均化时间，以减少温度、压力、流量的波动。假设螺杆长度为L，通常进料段为0.3L，压缩段为0.4L，计量段为0.3L。螺杆的设计要尽量避免螺杆与料筒间的剧烈摩擦而产生过热，使物料发生降解，影响产品性能。螺杆与料筒间的间隙以0.1 ～0.2 mm 为宜。根据螺杆直径，螺杆的转速应设定在30 ～50 r／min。螺杆的长径比（L／D）一般在20 ～30 之间，螺距与螺杆直径等长，螺杆压缩比为2.5 ～3.5，螺纹深度最好选用较浅些为佳，最好不要使用高压缩比的短螺杆。机头和口模处于挤出机的前部，它们能使熔融物料获得必要的挤出压力，使熔体从螺旋运动改变成直线运动，并均匀平稳地输送至模具中。以下简单介绍TPU 挤出管材、电缆包覆、型材、熔涂、薄膜等制备工艺。
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