1
Ovatko polyuretaanimateriaalit kestäviä korkeita lämpötiloja? Polyuretaani ei yleensä ole kestävä korkeille lämpötiloille, jopa tavallisella PPDI -järjestelmällä, sen maksimilämpötilaraja voi olla vain noin 150 °. Tavalliset polyesteri- tai polyeetterityypit eivät välttämättä kestä lämpötiloja yli 120 °. Polyuretaani on kuitenkin erittäin polaarinen polymeeri ja verrattuna yleisiin muoveihin, se on lämmönkestävämpi. Siksi korkean lämpötilan resistenssin lämpötila-alueen määritteleminen tai eri käyttötarkoituksen erottaminen on erittäin kriittistä.
2
Joten miten polyuretaanimateriaalien lämpöstabiilisuutta voidaan parantaa? Perusvastaus on lisätä materiaalin kiteisyyttä, kuten aiemmin mainittua erittäin säännöllistä PPDI -isosyanaattia. Miksi polymeerin kiteisyyden lisääminen parantaa sen lämmönvakautta? Vastaus tunnetaan periaatteessa kaikille, eli rakenne määrittää ominaisuudet. Nykyään haluamme yrittää selittää, miksi molekyylirakenteen säännöllisyyden parantaminen parantaa lämmönvakauden paranemista, perusajatus on Gibbs-vapaan energian määritelmästä tai kaavasta, ts. G = H-ST. G: n vasen puoli edustaa vapaata energiaa, ja yhtälön H oikea puoli on entalpia, s on entropia ja t on lämpötila.
3
Gibbs -vapaa energia on energiakonsepti termodynamiikassa, ja sen koko on usein suhteellinen arvo, ts. Aloitus- ja päätearvojen välinen ero, joten symbolia △ käytetään sen edessä, koska absoluuttista arvoa ei voida suoraan saada tai esitetty. Kun △ G pienenee, ts. Kun se on negatiivinen, se tarkoittaa, että kemiallinen reaktio voi tapahtua spontaanisti tai olla suotuisa tietylle odotetulle reaktiolle. Tätä voidaan käyttää myös määrittämään, onko reaktio olemassa vai onko termodynamiikassa palautuvaa. Vähennysaste voidaan ymmärtää itse reaktion kinetiikkaan. H on pohjimmiltaan entalpia, joka voidaan ymmärtää suunnilleen molekyylin sisäiseksi energiaksi. Se voi karkeasti arvata kiinalaisten hahmojen pinta -merkityksestä, koska tuli ei ole

4
S edustaa järjestelmän entropiaa, joka tunnetaan yleisesti ja kirjaimellinen merkitys on melko selkeä. Se liittyy tai ilmaistaan ​​lämpötilassa T, ja sen perus merkitys on mikroskooppisen pienen järjestelmän häiriön aste tai vapaus. Tässä vaiheessa tarkkaavainen pieni ystävä on saattanut huomata, että lämpötila t, joka liittyy nykyään keskustelemaan lämpövastukseen, ilmestyivät lopulta. Saanen vain ryntää vähän entropiakonseptista. Entropia voidaan ymmärtää typerästi kiteisyyden vastakohtana. Mitä korkeampi entropia -arvo, sitä epäjärjestyksellisempi ja kaoottinen molekyylirakenne on. Mitä korkeampi molekyylirakenteen säännöllisyys, sitä parempi molekyylin kiteisyys on. Leikkataan nyt pieni neliö pois polyuretaanikumirulla ja pidetään pientä neliötä kokonaisena järjestelmänä. Sen massa on kiinteä, olettaen, että neliö koostuu 100 polyuretaanimolekyylistä (todellisuudessa niitä on monia), koska sen massa ja tilavuus ovat pohjimmiltaan muuttumattomia, voimme likimääräisen △ g g: n hyvin pienenä numeerisena arvona tai äärettömän lähellä nollaa, sitten Gibbs -vapaan energian kaava voidaan muuttaa ST = H, missä t on lämpötila ja S S on entropia. Toisin sanoen pienen polyuretaanin pienen neliön lämpövastus on verrannollinen entalpia H: iin ja käänteisesti verrannollinen entropiaan S. Tämä on tietysti likimääräinen menetelmä, ja on parasta lisätä △ ennen sitä (saatu vertailun kautta).
5
Ei ole vaikeaa huomata, että kiteisyyden paraneminen ei vain vähentää entropian arvoa, vaan myös lisätä entalpia -arvoa, toisin sanoen molekyylin lisääminen vähentäen nimittäjää (t = h/s), mikä on selvää lämpötilan T nousemiselle, ja se on yksi tehokkaimmista ja yleisimmistä menetelmistä riippumatta siitä, onko T -siirtymälämpötila tai sulatuslämpötila. On siirrettävä se, että monomeerimolekyylirakenteen säännöllisyys ja kiteisyys sekä korkean molekyylin kiinteytymisen yleisyys ja kiteisyys aggregaation jälkeen ovat pohjimmiltaan lineaarisia, jotka voivat olla suunnilleen vastaavia tai ymmärrettäviä lineaarisella tavalla. Entalpia H: n myötä vaikuttaa pääasiassa molekyylin sisäiseen energiaan, ja molekyylin sisäinen energia on seurausta erilaisista molekyylipotentiaalienergian molekyylirakenteista, ja molekyylipotentiaalienergia on kemiallinen potentiaali, molekyylirakenne on säännöllinen ja tilattu, mikä tarkoittaa, että molekyylipotentiaalienergia on suurempi, ja on helpompaa tuottaa kiteytymisfenomenia, kuten vettä. Lisäksi oletimme vain 100 polyuretaanimolekyyliä, näiden 100 molekyylin väliset vuorovaikutusvoimat vaikuttavat myös tämän pienen telan lämpövastukseen, kuten fysikaalisiin vety sidoksiin, vaikka ne eivät ole niin vahvoja kuin kemialliset sidokset, mutta luku N on suuri, suhteellisen molekyylisen vety -sidoksen suhteellisen enemmän molekyylisidoksen selkeämpi käyttäytyminen tai kunkin polyuretaanin molekyylisidoksen liikkumisen aste, joka on hyödyllinen. vastus.