1
Er polyurethanmaterialer modstandsdygtige over for høje temperaturer? Generelt er polyurethan ikke modstandsdygtig over for høje temperaturer, selv med et almindeligt PPDI-system kan dets maksimale temperaturgrænse kun være omkring 150°. Almindelige polyester- eller polyethertyper kan muligvis ikke modstå temperaturer over 120°. Polyurethan er dog en meget polær polymer, og sammenlignet med almindelig plast er den mere modstandsdygtig over for varme. Derfor er det meget kritisk at definere temperaturområdet for højtemperaturmodstand eller differentiere forskellige anvendelser.
2
Så hvordan kan den termiske stabilitet af polyurethanmaterialer forbedres? Det grundlæggende svar er at øge krystalliniteten af ​​materialet, såsom det meget regulære PPDI-isocyanat nævnt tidligere. Hvorfor forbedrer en forøgelse af polymerens krystallinitet dens termiske stabilitet? Svaret er grundlæggende kendt af alle, det vil sige, struktur bestemmer egenskaber. I dag vil vi gerne forsøge at forklare, hvorfor forbedringen af ​​molekylær strukturregularitet medfører en forbedring af termisk stabilitet, grundideen er fra definitionen eller formlen for Gibbs frie energi, dvs. △G=H-ST. Venstre side af G repræsenterer fri energi, og højre side af ligningen H er entalpi, S er entropi, og T er temperatur.
3
Gibbs frie energi er et energibegreb i termodynamikken, og dens størrelse er ofte en relativ værdi, altså forskellen mellem start- og slutværdierne, så symbolet △ bruges foran, da den absolutte værdi ikke direkte kan opnås eller repræsenteres. Når △G falder, altså når den er negativ, betyder det, at den kemiske reaktion kan opstå spontant eller være gunstig for en bestemt forventet reaktion. Dette kan også bruges til at bestemme, om reaktionen eksisterer eller er reversibel i termodynamik. Graden eller hastigheden af ​​reduktion kan forstås som kinetikken af ​​selve reaktionen. H er grundlæggende entalpi, hvilket tilnærmelsesvis kan forstås som et molekyles indre energi. Det kan groft gættes ud fra overfladebetydningen af ​​de kinesiske tegn, da ild ikke er det

4
S repræsenterer systemets entropi, som er almindeligt kendt, og den bogstavelige betydning er ret klar. Det er relateret til eller udtrykt i termer af temperatur T, og dets grundlæggende betydning er graden af ​​uorden eller frihed i det mikroskopiske lille system. På dette tidspunkt har den opmærksomme lille ven måske bemærket, at temperaturen T relateret til den termiske modstand, vi diskuterer i dag, endelig dukkede op. Lad mig bare gå lidt rundt om entropi-konceptet. Entropi kan dumt forstås som det modsatte af krystallinitet. Jo højere entropiværdien er, jo mere uordnet og kaotisk er den molekylære struktur. Jo højere molekylstrukturens regelmæssighed er, jo bedre er molekylets krystallinitet. Lad os nu skære en lille firkant af polyurethan-gummirullen og betragte den lille firkant som et komplet system. Dens masse er fast, idet det antages, at kvadratet består af 100 polyurethanmolekyler (i virkeligheden er der N mange), da dens masse og volumen stort set er uændret, kan vi tilnærme △G som en meget lille numerisk værdi eller uendeligt tæt på nul, så kan Gibbs frie energiformel omdannes til ST=H, hvor S T er entropien. Det vil sige, at den termiske modstand af det lille polyurethanfirkant er proportional med entalpien H og omvendt proportional med entropien S. Selvfølgelig er dette en omtrentlig metode, og det er bedst at tilføje △ før den (opnået gennem sammenligning).
5
Det er ikke svært at finde ud af, at forbedringen af ​​krystalliniteten ikke kun kan reducere entropiværdien, men også øge entalpiværdien, det vil sige øge molekylet samtidig med, at nævneren (T = H/S) reduceres, hvilket er oplagt for temperaturstigningen T, og det er en af ​​de mest effektive og almindelige metoder, uanset om T er glasovergangstemperaturen eller smeltetemperaturen. Det, der skal ændres, er, at regelmæssigheden og krystalliniteten af ​​den monomere molekylære struktur og den overordnede regularitet og krystalliniteten af ​​den højmolekylære størkning efter aggregering grundlæggende er lineære, hvilket kan være omtrent ækvivalente eller forstås på en lineær måde. Entalpien H er hovedsageligt bidraget af molekylets indre energi, og molekylets indre energi er resultatet af forskellige molekylære strukturer af forskellig molekylær potentiel energi, og den molekylære potentielle energi er det kemiske potentiale, den molekylære struktur er regelmæssig og ordnet, hvilket betyder, at den molekylære potentielle energi er højere, og det er lettere at producere krystallisationsfænomener, som kondenserer vand. Desuden har vi lige antaget 100 polyurethanmolekyler, interaktionskræfterne mellem disse 100 molekyler vil også påvirke den termiske modstand af denne lille rulle, såsom fysiske hydrogenbindinger, selvom de ikke er så stærke som kemiske bindinger, men antallet N er stort, den åbenlyse opførsel af den relativt mere molekylære brintbinding kan reducere graden af ​​molekyleforstyrrelse eller hydrogenbinding, så hydrogenbindingsgraden er begrænset, gavnlig til at forbedre termisk modstand.