1
Sunt materialele poliuretanice rezistente la temperaturi ridicate? În general, poliuretanul nu este rezistent la temperaturi ridicate, chiar și cu un sistem PPDI obișnuit, limita sa maximă de temperatură putând fi doar în jur de 150°. Tipurile obișnuite de poliester sau polieter pot să nu poată rezista la temperaturi peste 120°. Cu toate acestea, poliuretanul este un polimer foarte polar și, în comparație cu materialele plastice generale, este mai rezistent la căldură. Prin urmare, definirea intervalului de temperatură pentru rezistența la temperaturi ridicate sau diferențierea diferitelor utilizări este foarte importantă.
2
Deci, cum poate fi îmbunătățită stabilitatea termică a materialelor poliuretanice? Răspunsul de bază este creșterea cristalinității materialului, cum ar fi izocianatul PPDI cu o regularitate ridicată menționat anterior. De ce crește cristalinitatea polimerului îi îmbunătățește stabilitatea termică? Răspunsul este practic cunoscut de toată lumea, și anume că structura determină proprietățile. Astăzi, am dori să încercăm să explicăm de ce îmbunătățirea regularității structurii moleculare duce la o îmbunătățire a stabilității termice, ideea de bază pornind de la definiția sau formula energiei libere Gibbs, adică △G=H-ST. Partea stângă a lui G reprezintă energia liberă, iar partea dreaptă a ecuației H este entalpia, S este entropia, iar T este temperatura.
3
Energia liberă Gibbs este un concept energetic în termodinamică, iar mărimea sa este adesea o valoare relativă, adică diferența dintre valorile inițiale și finale, așa că simbolul △ este folosit în fața ei, deoarece valoarea absolută nu poate fi obținută sau reprezentată direct. Când △G scade, adică atunci când este negativ, înseamnă că reacția chimică poate apărea spontan sau poate fi favorabilă pentru o anumită reacție așteptată. Acest lucru poate fi folosit și pentru a determina dacă reacția există sau este reversibilă în termodinamică. Gradul sau rata de reducere poate fi înțeleasă ca cinetica reacției în sine. H este practic entalpia, care poate fi înțeleasă aproximativ ca energia internă a unei molecule. Aceasta poate fi ghicită aproximativ din semnificația superficială a caracterelor chinezești, deoarece focul nu este...

4
S reprezintă entropia sistemului, care este în general cunoscută, iar sensul literal este destul de clar. Este legată de sau exprimată în termeni de temperatura T, iar sensul său de bază este gradul de dezordine sau libertate al unui sistem microscopic mic. În acest moment, micul prieten atent a observat probabil că temperatura T legată de rezistența termică despre care discutăm astăzi a apărut în sfârșit. Permiteți-mi să divaghez puțin despre conceptul de entropie. Entropia poate fi înțeleasă în mod stupid ca opusul cristalinității. Cu cât valoarea entropiei este mai mare, cu atât structura moleculară este mai dezordonată și haotică. Cu cât regularitatea structurii moleculare este mai mare, cu atât cristalinitatea moleculei este mai bună. Acum, să decupăm un pătrat mic din sulul de cauciuc poliuretanic și să-l considerăm un sistem complet. Masa sa este fixă, presupunând că pătratul este alcătuit din 100 de molecule de poliuretan (în realitate, există N molecule), deoarece masa și volumul său sunt practic neschimbate, putem aproxima △G ca o valoare numerică foarte mică sau infinit apropiată de zero, atunci formula energiei libere Gibbs poate fi transformată în ST=H, unde T este temperatura, iar S este entropia. Adică, rezistența termică a pătratului mic de poliuretan este proporțională cu entalpia H și invers proporțională cu entropia S. Desigur, aceasta este o metodă aproximativă și cel mai bine este să adăugați △ înaintea lui (obținut prin comparație).
5
Nu este dificil de constatat că îmbunătățirea cristalinității poate nu numai să reducă valoarea entropiei, ci și să crească valoarea entalpiei, adică crește molecula în timp ce reduce numitorul (T = H/S), ceea ce este evident pentru creșterea temperaturii T, și este una dintre cele mai eficiente și comune metode, indiferent dacă T este temperatura de tranziție vitroasă sau temperatura de topire. Ceea ce trebuie făcut este ca regularitatea și cristalinitatea structurii moleculare a monomerului și regularitatea și cristalinitatea generală a solidificării moleculare înalte după agregare să fie practic liniare, ceea ce poate fi aproximativ echivalent sau înțeles într-un mod liniar. Entalpia H este contribuită în principal de energia internă a moleculei, iar energia internă a moleculei este rezultatul diferitelor structuri moleculare cu energie potențială moleculară diferită, iar energia potențială moleculară este potențialul chimic, structura moleculară este regulată și ordonată, ceea ce înseamnă că energia potențială moleculară este mai mare și este mai ușor să se producă fenomene de cristalizare, cum ar fi condensarea apei în gheață. În plus, am presupus doar 100 de molecule de poliuretan, forțele de interacțiune dintre aceste 100 de molecule vor afecta, de asemenea, rezistența termică a acestei role mici, cum ar fi legăturile fizice de hidrogen, deși nu sunt la fel de puternice ca legăturile chimice, dar numărul N este mare, comportamentul evident al legăturii de hidrogen relativ mai moleculare poate reduce gradul de dezordine sau restricționa raza de mișcare a fiecărei molecule de poliuretan, astfel încât legătura de hidrogen este benefică pentru îmbunătățirea rezistenței termice.