1
Sinn Polyurethanmaterialien resistent géint héich Temperaturen? Am Allgemengen ass Polyurethan net resistent géint héich Temperaturen, och mat engem normale PPDI-System, seng maximal Temperaturlimit kann nëmmen ongeféier 150 ° sinn. Gewéinlech Polyester- oder Polyether-Typen kënnen net Temperaturen iwwer 120 ° widderstoen. Wéi och ëmmer, Polyurethan ass en héich polare Polymer, a verglach mat allgemenge Plastik ass et méi resistent géint Hëtzt. Dofir ass d'Temperaturbereich fir Héichtemperaturresistenz ze definéieren oder verschidde Gebrauch ze differenzéieren ass ganz kritesch.
2
Also wéi kann d'thermesch Stabilitéit vu Polyurethanmaterial verbessert ginn? D'Basis Äntwert ass d'Kristallinitéit vum Material z'erhéijen, sou wéi den héich reguläre PPDI Isocyanat virdru genannt. Firwat verbessert d'Erhéijung vun der Kristallinitéit vum Polymer seng thermesch Stabilitéit? D'Äntwert ass am Fong jidderengem bekannt, dat ass, Struktur bestëmmt Eegeschafte. Haut wëlle mir probéieren ze erklären firwat d'Verbesserung vun der molekulare Struktur Regularitéit eng Verbesserung vun der thermescher Stabilitéit bréngt, d'Basis Iddi ass aus der Definitioun oder Formel vu Gibbs fräi Energie, dh △G=H-ST. Déi lénks Säit vu G representéiert fräi Energie, an déi riets Säit vun der Equatioun H ass Enthalpie, S ass Entropie, an T ass Temperatur.
3
D'Gibbs fräi Energie ass en Energiekonzept an der Thermodynamik, a seng Gréisst ass dacks e relative Wäert, also den Ënnerscheed tëscht den Start- an Ennwäerter, sou datt d'Symbol △ virun der benotzt gëtt, well den absolute Wäert net direkt kritt oder representéiert ka ginn. Wann △G erofgeet, also wann en negativ ass, heescht dat, datt déi chemesch Reaktioun spontan optriede kann oder fir eng gewëssen erwaart Reaktioun gënschteg ass. Dëst kann och benotzt ginn fir ze bestëmmen ob d'Reaktioun existéiert oder reversibel ass an der Thermodynamik. De Grad oder Taux vun der Reduktioun kann als Kinetik vun der Reaktioun selwer verstane ginn. H ass grondsätzlech Enthalpie, déi ongeféier als intern Energie vun engem Molekül verstane ka ginn. Et kann ongeféier aus der Uewerfläch Bedeitung vun de chinesesche Charaktere geschat ginn, well Feier net ass

4
S representéiert d'Entropie vum System, wat allgemeng bekannt ass an déi wuertwiertlech Bedeitung ass ganz kloer. Et ass verbonne mat oder ausgedréckt a punkto Temperatur T, a seng Basis Bedeitung ass de Grad vun der Stéierung oder der Fräiheet vum mikroskopesche klenge System. Zu dësem Zäitpunkt huet den opmierksam klenge Frënd vläicht gemierkt datt d'Temperatur T am Zesummenhang mat der thermescher Resistenz, déi mir haut diskutéieren, endlech opgetaucht ass. Loosst mech just e bëssen iwwer d'Entropiekonzept rabbelen. Entropie kann domm als de Géigendeel vun der Kristallinitéit verstane ginn. Wat méi héich den Entropiewäert ass, wat méi gestéiert a chaotesch ass d'molekulare Struktur. Wat méi héich d'Regularitéit vun der molekulare Struktur ass, wat besser d'Kristallinitéit vum Molekül ass. Loosst eis elo e klenge Quadrat vun der Polyurethan-Gummi-Rolle ofschneiden an de klenge Quadrat als e komplette System betruechten. Seng Mass ass fixéiert, unzehuelen datt de Quadrat aus 100 Polyurethanmoleküle besteet (a Wierklechkeet sinn et N vill), well seng Mass a Volumen am Fong onverännert sinn, kënne mir △G als e ganz klengen numeresche Wäert oder onendlech no bei Null ongeféier, da kann d'Gibbs fräi Energieformel an ST=H ëmgewandelt ginn, an T ass d'Temperatur, an S ass d'Temperatur, an T ass d'Temperatur. Dat heescht, d'thermesch Resistenz vum Polyurethan-Kleine Quadrat ass proportional zu der Enthalpie H an ëmgekéiert proportional zu der Entropie S. Natierlech ass dëst eng geschätzte Method, an et ass am beschten △ ier et ze addéieren (duerch Verglach kritt).
5
Et ass net schwéier ze fannen datt d'Verbesserung vun der Kristallinitéit net nëmmen den Entropiewäert reduzéiere kann, awer och den Enthalpiewäert erhéijen, dat heescht, d'Molekül erhéijen wärend den Nenner reduzéiert gëtt (T = H/S), wat evident ass fir d'Erhéijung vun der Temperatur T, an et ass eng vun den effektivsten an allgemengste Methoden, egal ob T d'Glasiwwergangstemperatur oder d'Schmelztemperatur ass. Wat muss ëmgewandelt ginn ass datt d'Regularitéit an d'Kristallinitéit vun der monomer molekulare Struktur an d'allgemeng Regularitéit an d'Kristallinitéit vun der héichmolekulärer Solidifikatioun no der Aggregatioun grondsätzlech linear sinn, wat ongeféier gläichwäerteg oder linear verstanen ka sinn. D'Enthalpie H gëtt haaptsächlech vun der interner Energie vun der Molekül bäigedroen, an d'intern Energie vun der Molekül ass d'Resultat vu verschiddene molekulare Strukture vu verschiddene molekulare potenziellen Energie, an déi molekulare potenziell Energie ass de chemesche Potenzial, d'molekulare Struktur ass reegelméisseg a bestallt, wat heescht datt d'molekulare potenziell Energie méi héich ass, an et ass méi einfach ze produzéieren Kristalliséierungsphenomenen, wéi Waasserkondenséieren. Ausserdeem hu mir just 100 Polyurethanmoleküle ugeholl, d'Interaktiounskräften tëscht dësen 100 Moleküle wäerten och d'thermesch Resistenz vun dëser klenger Roller beaflossen, sou wéi physesch Waasserstoffbindungen, obwuel se net sou staark sinn wéi chemesch Bindungen, awer d'Zuel N ass grouss, dat offensichtlech Verhalen vun der relativ méi molekulare Waasserstoffverbindung kann de Grad vun der Molekülverbindung reduzéieren, sou datt de Grad vun der Molekülverbindung reduzéiert gëtt, sou datt d'Wasserstoffbewegung reduzéiert gëtt Virdeeler fir d'thermesch Resistenz ze verbesseren.