1
Ĉu poliuretanaj materialoj rezistas al altaj temperaturoj? Ĝenerale, poliuretano ne estas imuna al altaj temperaturoj, eĉ kun regula PPDI-sistemo, ĝia maksimuma temperaturlimo povas esti nur ĉirkaŭ 150°. Ordinaraj poliestero aŭ polieterspecoj eble ne povas elteni temperaturojn super 120°. Tamen, poliuretano estas tre polusa polimero, kaj kompare kun ĝeneralaj plastoj, ĝi estas pli imuna al varmo. Tial, difini la temperaturan gamon por alt-temperatura rezisto aŭ diferencigi malsamajn uzojn estas tre kritika.
2
Do kiel la termika stabileco de poliuretanaj materialoj povas esti plibonigita? La baza respondo estas pliigi la kristalecon de la materialo, kiel la tre regula PPDI-izocianato menciita antaŭe. Kial pliigi la kristalecon de la polimero plibonigas ĝian termikan stabilecon? La respondo estas esence konata de ĉiuj, tio estas, strukturo determinas ecojn. Hodiaŭ, ni ŝatus provi klarigi kial la plibonigo de molekula strukturo reguleco alportas plibonigon en termika stabileco, la baza ideo estas de la difino aŭ formulo de Gibbs libera energio, te △G=H-ST. La maldekstra flanko de G reprezentas liberan energion, kaj la dekstra flanko de la ekvacio H estas entalpio, S estas entropio, kaj T estas temperaturo.
3
La libera energio de Gibbs estas energia koncepto en termodinamiko, kaj ĝia grandeco ofte estas relativa valoro, t.e. la diferenco inter la komencaj kaj finaj valoroj, do la simbolo △ estas uzata antaŭ ĝi, ĉar la absoluta valoro ne povas esti rekte akirita aŭ reprezentita. Kiam △G malpliiĝas, t.e. kiam ĝi estas negativa, tio signifas, ke la kemia reago povas spontane okazi aŭ esti favora por certa atendata reago. Tio ankaŭ povas esti uzita por determini ĉu la reago ekzistas aŭ estas reigebla en termodinamiko. La grado aŭ indico de redukto povas esti komprenita kiel la kinetiko de la reago mem. H estas baze entalpio, kiu povas esti proksimume komprenita kiel la interna energio de molekulo. Ĝi povas esti proksimume divenita el la surfaca signifo de la ĉinaj signoj, kiel fajro ne estas

4
S reprezentas la entropion de la sistemo, kiu estas ĝenerale konata kaj la laŭvorta signifo estas sufiĉe klara. Ĝi estas rilata aŭ esprimita laŭ temperaturo T, kaj ĝia baza signifo estas la grado de malordo aŭ libereco de la mikroskopa malgranda sistemo. Je ĉi tiu punkto, la atentema amiketo eble rimarkis, ke fine aperis la temperaturo T rilata al la termika rezisto, kiun ni hodiaŭ diskutas. Mi simple disvastigu iom pri la entropia koncepto. Entropio povas esti stulte komprenita kiel la malo de kristaleco. Ju pli alta la entropiovaloro, des pli malorda kaj kaosa la molekula strukturo estas. Ju pli alta la reguleco de la molekula strukturo, des pli bona estas la kristalineco de la molekulo. Nun, ni detranĉu malgrandan kvadraton de la poliuretana kaŭĉuka rulo kaj rigardu la malgrandan kvadraton kiel kompletan sistemon. Ĝia maso estas fiksa, supozante ke la kvadrato konsistas el 100 poliuretan molekuloj (en realeco, ekzistas N multaj), ĉar ĝia maso kaj volumeno estas baze senŝanĝaj, ni povas aproksimi △G kiel tre malgranda nombra valoro aŭ senlime proksima al nulo, tiam la Gibbs-libera energia formulo povas esti transformita en ST=H, kie T estas la temperaturo, kaj S estas la entropio. Tio estas, la termika rezisto de la poliuretana malgranda kvadrato estas proporcia al la entalpio H kaj inverse proporcia al la entropio S. Kompreneble, ĉi tio estas proksimuma metodo, kaj estas plej bone aldoni △ antaŭ ĝi (akirita per komparo).
5
Ne estas malfacile trovi, ke la plibonigo de kristaleco povas ne nur redukti la entropian valoron, sed ankaŭ pliigi la entalpian valoron, tio estas, pliigi la molekulon dum redukto de la denominatoro (T = H/S), kio estas evidenta por la pliiĝo de temperaturo T, kaj ĝi estas unu el la plej efikaj kaj oftaj metodoj, sendepende de ĉu T estas la vitra transira temperaturo aŭ la degela temperaturo. Kio devas esti transirita estas ke la reguleco kaj kristaleco de la monomera molekula strukturo kaj la totala reguleco kaj kristaleco de la alta molekula solidiĝo post agregado estas baze liniaj, kiuj povas esti proksimume ekvivalentaj aŭ komprenitaj laŭ linia maniero. La entalpio H estas plejparte kontribuita de la interna energio de la molekulo, kaj la interna energio de la molekulo estas la rezulto de malsamaj molekulaj strukturoj de malsama molekula potenciala energio, kaj la molekula potenciala energio estas la kemia potencialo, la molekula strukturo estas regula kaj ordigita, kio signifas, ke la molekula potenciala energio estas pli alta, kaj estas pli facile produkti kristaliĝajn fenomenojn, kiel akvo kondensiĝanta en glacion. Krome, ni ĵus supozis 100 poliuretanaj molekuloj, la interagaj fortoj inter ĉi tiuj 100 molekuloj ankaŭ influos la termikan reziston de ĉi tiu malgranda rulilo, kiel fizikaj hidrogenaj ligoj, kvankam ili ne estas tiel fortaj kiel kemiaj ligoj, sed la nombro N estas granda, la evidenta konduto de la relative pli molekula hidrogena ligo povas redukti la gamon de ĉiu molekula hidrogena ligo de movado povas redukti la gamon de ĉiu poliorgena grado de movo. molekulo, do hidrogena ligo estas utila por plibonigi termikan reziston.