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强度高聚氨酯硬泡塑料是当今聚氨酯泡沫研究的重要方向之一，其特点是承载结构聚氨酯硬泡。
由于其优良的机械性能(压缩强度、拉伸强度和冲击强度、弹性模量和尺寸稳定性)，这种聚氨酯硬泡常用于包头管道保温、桥梁型材和军用宇航器件等需要承受高负荷的部件。
密度作为聚氨酯硬泡的重要性能指标，在上述诸多因素中对其机械性能的影响大。
弹性模量、拉伸强度、冲击值、压缩强度等都随密度增加而增加。
另一项研究发现，聚氨酯硬质气泡的耐水性与密度成正比。由于密度高的硬质气泡胞体窗口较小，这决定了高密度硬质气泡具有很高的耐水性，因此高密度聚氨酯硬质气泡现已应用于水下管道。
美国Simula该公司开发了一种透明聚氨酯硬泡，用于防弹安全玻璃，由氢化而成。MDI由无色芳香族胺扩链剂制成的预聚体具有优良的耐冲击性和耐磨性，其模量和硬度与聚碳酸酯相似。
一般认为，内聚能的大小和强度，如聚合物的结晶度、软化点、机械强度等。比如现实中的聚酯型聚氨酯强度高于聚醚型聚氨酯，而含聚脲型聚氨酯的软化点远高于仅含聚氨基甲酸酯的聚氨酯，都证实了这一论点。
根据高倍电子显微镜的观察，硬质聚氨酯泡沫的孔隙结构主要是由五边形组成的十二面体结构。泡沫体在发泡成型过程中，孔隙的立体结构受到各种内力和外力的综合作用，如聚合物网络骨架、气体在发泡过程中的扩散等。此外，泡沫形成时，随着泡沫的上升，在内外力的作用下，产生的孔隙结构不是理想的十二面结构，而是发泡方向上的距离较长，与发泡方向的垂直方向较短。当网络骨架聚合物体积含量超过30%时，泡沫结构会趋于形球。
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