1
Materialele poliuretanice sunt 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 poate fi doar în jur de 150°. Este posibil ca tipurile obișnuite de poliester sau polieter să nu reziste la temperaturi peste 120°. Cu toate acestea, poliuretanul este un polimer extrem de polar și, în comparație cu materialele plastice generale, este mai rezistent la căldură. Prin urmare, definirea intervalului de temperatură pentru rezistența la temperatură ridicată sau diferențierea diferitelor utilizări este foarte critică.
2
Deci, cum poate fi îmbunătățită stabilitatea termică a materialelor poliuretanice? Răspunsul de bază este de a crește cristalinitatea materialului, cum ar fi izocianatul PPDI foarte regulat menționat mai devreme. De ce creșterea cristalinității polimerului îmbunătățește stabilitatea termică a acestuia? Răspunsul este practic cunoscut de toată lumea, adică structura determină proprietăți. Astăzi, am dori să încercăm să explicăm de ce îmbunătățirea regularității structurii moleculare aduce o îmbunătățire a stabilității termice, ideea de bază este din 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 și T este temperatura.
3
Energia liberă Gibbs este un concept de energie în termodinamică, iar mărimea sa este adesea o valoare relativă, adică diferența dintre valorile de început și cele de sfârșit, așa că în fața ei se folosește simbolul △, deoarece valoarea absolută nu poate fi obținută sau reprezentată direct. Când △G scade, adică atunci când este negativ, înseamnă că reacția chimică poate avea loc 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 viteza 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. Poate fi ghicit aproximativ din sensul de suprafață al caracterelor chinezești, așa cum focul nu este

4
S reprezintă entropia sistemului, care este în general cunoscută, iar sensul literal este destul de clar. Este legat de sau exprimat în termeni de temperatură T, iar semnificația sa de bază este gradul de dezordine sau libertate a sistemului mic microscopic. În acest moment, micul prieten observator poate să fi observat că temperatura T legată de rezistența termică despre care discutăm astăzi a apărut în sfârșit. Permiteți-mi să discut puțin despre conceptul de entropie. Entropia poate fi înțeleasă 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 tăiem un pătrat mic de pe rola de cauciuc poliuretan și să considerăm pătratul mic ca un sistem complet. Masa sa este fixă, presupunând că pătratul este alcătuit din 100 de molecule de poliuretan (în realitate, sunt N multe), deoarece masa și volumul său sunt practic neschimbate, putem aproxima △G ca o valoare numerică foarte mică sau infinit aproape de zero, apoi formula energiei libere Gibbs poate fi transformată în ST=H, unde T este temperatura, iar S este entropia. Adică, rezistența termică a pătratului mic din 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 △ înainte de aceasta (obținut prin comparație).
5
Nu este greu de constatat că îmbunătățirea cristalinității poate nu numai să reducă valoarea entropiei, ci și să crească valoarea entalpiei, adică creșterea moleculei 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 sticloasă sau temperatura de topire. Ceea ce trebuie schimbat este că regularitatea și cristalinitatea structurii moleculare a monomerului și regularitatea și cristalinitatea generală a solidificării moleculare înalte după agregare sunt 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 diferite energii potențiale moleculare, 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, tocmai am presupus 100 de molecule de poliuretan, forțele de interacțiune dintre aceste 100 de molecule vor afecta, de asemenea, rezistența termică a acestui mic rol, 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 relativ mai multor molecule de hidrogen poate reduce intervalul fiecărei legături de hidrogen moleculară sau limitarea de mișcare a poliuretanului. moleculă, astfel încât legătura de hidrogen este benefică pentru îmbunătățirea rezistenței termice.