1
Ar poliuretano medžiagos atsparios aukštai temperatūrai? Apskritai poliuretanas nėra atsparus aukštai temperatūrai, net ir naudojant įprastą PPDI sistemą jo maksimali temperatūros riba gali būti tik apie 150°. Įprasti poliesterio arba polieterio tipai gali neatlaikyti aukštesnės nei 120° temperatūros. Tačiau poliuretanas yra labai poliarinis polimeras ir, palyginti su įprastais plastikais, yra atsparesnis karščiui. Todėl labai svarbu nustatyti atsparumo aukštai temperatūrai temperatūros diapazoną arba atskirti skirtingus naudojimo būdus.
2
Taigi kaip galima pagerinti poliuretano medžiagų šiluminį stabilumą? Pagrindinis atsakymas yra padidinti medžiagos kristališkumą, pavyzdžiui, anksčiau minėtas labai reguliarus PPDI izocianatas. Kodėl padidinus polimero kristališkumą pagerėja jo terminis stabilumas? Atsakymą iš esmės žino visi, tai yra, struktūra lemia savybes. Šiandien norėtume pabandyti paaiškinti, kodėl pagerinus molekulinės struktūros dėsningumą pagerėja terminis stabilumas, pagrindinė mintis yra iš Gibso laisvosios energijos apibrėžimo arba formulės, ty △G=H-ST. Kairioji G pusė reiškia laisvą energiją, o dešinė lygties H yra entalpija, S yra entropija, o T yra temperatūra.
3
Gibso laisvoji energija yra termodinamikos energijos sąvoka, o jos dydis dažnai yra santykinė reikšmė, ty skirtumas tarp pradinės ir pabaigos reikšmių, todėl prieš ją naudojamas simbolis △, nes absoliučios vertės negalima tiesiogiai gauti ar pavaizduoti. Kai △G sumažėja, ty kai jis yra neigiamas, tai reiškia, kad cheminė reakcija gali įvykti savaime arba būti palanki tam tikrai laukiamai reakcijai. Tai taip pat gali būti naudojama norint nustatyti, ar termodinamikos reakcija egzistuoja, ar yra grįžtama. Redukcijos laipsnis arba greitis gali būti suprantami kaip pačios reakcijos kinetika. H iš esmės yra entalpija, kurią galima apytiksliai suprasti kaip vidinę molekulės energiją. Tai galima apytiksliai atspėti iš paviršinės kinų rašmenų reikšmės, nes ugnis nėra

4
S reiškia sistemos entropiją, kuri paprastai yra žinoma, o tiesioginė reikšmė yra gana aiški. Jis yra susijęs su temperatūra T arba išreiškiamas ja, o pagrindinė jo reikšmė yra mikroskopinės mažos sistemos sutrikimo arba laisvės laipsnis. Šiuo metu pastabus mažasis draugas galėjo pastebėti, kad pagaliau pasirodė temperatūra T, susijusi su šilumine varža, kurią šiandien aptariame. Leiskite man šiek tiek pakalbėti apie entropijos koncepciją. Entropija gali būti kvailai suprantama kaip kristališkumo priešingybė. Kuo didesnė entropijos reikšmė, tuo netvarkingesnė ir chaotiškesnė yra molekulinė struktūra. Kuo didesnis molekulinės struktūros dėsningumas, tuo geresnis molekulės kristališkumas. Dabar nupjaukime nedidelį kvadratą nuo poliuretano gumos ritinėlio ir laikykime mažą kvadratą išbaigta sistema. Jo masė yra fiksuota, darant prielaidą, kad kvadratas sudarytas iš 100 poliuretano molekulių (realiai jų yra N daug), kadangi jo masė ir tūris iš esmės nesikeičia, galime apytiksliai △G kaip labai mažą skaitinę reikšmę arba be galo artimą nuliui, tada Gibso laisvosios energijos formulė gali būti paversta į temperatūrą ST=H, o T yra temperatūra ST=eny. Tai yra, poliuretano mažo kvadrato šiluminė varža yra proporcinga entalpijai H ir atvirkščiai proporcinga entropijai S. Žinoma, tai yra apytikslis metodas, ir prieš jį geriausia pridėti △ (gautą lyginant).
5
Nesunku pastebėti, kad kristališkumo gerinimas gali ne tik sumažinti entropijos reikšmę, bet ir padidinti entalpijos reikšmę, tai yra padidinti molekulę, tuo pačiu sumažinant vardiklį (T = H/S), kuris yra akivaizdus temperatūros T didėjimui, ir tai yra vienas efektyviausių ir labiausiai paplitusių metodų, nepaisant to, ar T yra stiklėjimo temperatūra, ar lydymosi temperatūra. Reikia pakeisti tai, kad monomero molekulinės struktūros reguliarumas ir kristališkumas bei bendras didelio molekulinio kietėjimo po agregacijos reguliarumas ir kristališkumas iš esmės yra tiesiniai, kurie gali būti maždaug lygiaverčiai arba suprantami linijiniu būdu. Entalpiją H daugiausia lemia vidinė molekulės energija, o vidinė molekulės energija yra skirtingų molekulinių struktūrų, turinčių skirtingą molekulinę potencinę energiją, rezultatas, o molekulinė potenciali energija yra cheminis potencialas, molekulinė struktūra yra taisyklinga ir tvarkinga, o tai reiškia, kad molekulinė potencialo energija yra didesnė, o kristalizacijos reiškinius lengviau gaminti, pavyzdžiui, į vandenį. Be to, mes ką tik manėme, kad yra 100 poliuretano molekulių, sąveikos jėgos tarp šių 100 molekulių taip pat turės įtakos šio mažo volelio šiluminiam atsparumui, pvz., fiziniams vandenilio ryšiams, nors jie nėra tokie stiprūs kaip cheminiai ryšiai, tačiau skaičius N yra didelis, todėl akivaizdus santykinai daugiau molekulinės vandenilio jungties molekulės elgesys gali sumažinti netvarkos ar molekulės judėjimo laipsnį, vandenilio jungtis yra naudinga gerinant šiluminę varžą.