在 TPU 的軟段相與硬段相中均有可能存在結晶。軟段相和硬段相結晶的條件是軟段分子量在 2 000 以上，硬段含量在 40%（硬段分子量在1 300）以上。軟段分子量增加！
有利于軟段在軟相區結晶，但是軟段鏈中的側基和支鏈的空間位阻不利于軟段結晶和軟硬相間形成相分離，從而使 TPU 整體力學性能變差。而硬段結晶度主要取決于硬段含量和硬段結構，以具有較高分子對稱性的二異氰酸酯合成的 TPU 比以對稱性二異氰酸酯.
“TPU 硬段容易結晶，且隨硬段含量增加，硬相區內氫鍵相互作用變強，硬相變得更有序，硬相區結品的熔點增加，力學性能得以改善。所以聚氨酯tpu性能是以軟段結構、軟沒分子量和硬段結構、硬段含量為基礎，以形態變化、兩相分離和混合來說明形態與性能關系的。此外，在拉伸應變過程中，軟段和硬段均有可能發生取向和結晶，從而使 TPU 表現出5模量和高強度。但在此過程中，軟硬段取向行為有所不同，這主要是因為軟段在軟段相區是無規排列，硬段在硬段相區中排列較為有序。
在拉伸時，通過變形誘導排序的軟段分，其大部分能夠松弛，而硬段則不能，所以一般情況下軟段取向度小于硬段。TPU 軟段中醚基或酯基對軟硬段取向度沒有明顯影響，但軟段分子量和硬段結構變化對硬段取向度有影響。
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