1
Son os materiais de poliuretano resistentes ás altas temperaturas? En xeral, o poliuretano non é resistente ás altas temperaturas; mesmo cun sistema PPDI normal, o seu límite de temperatura máxima só pode ser duns 150 °C. Os tipos de poliéster ou poliéter ordinarios poden non ser capaces de soportar temperaturas superiores a 120 °C. Non obstante, o poliuretano é un polímero moi polar e, en comparación cos plásticos xerais, é máis resistente á calor. Polo tanto, definir o rango de temperatura para a resistencia a altas temperaturas ou diferenciar diferentes usos é moi importante.
2
Entón, como se pode mellorar a estabilidade térmica dos materiais de poliuretano? A resposta básica é aumentar a cristalinidade do material, como o isocianato PPDI altamente regular mencionado anteriormente. Por que o aumento da cristalinidade do polímero mellora a súa estabilidade térmica? A resposta é basicamente coñecida por todos, é dicir, a estrutura determina as propiedades. Hoxe, queremos intentar explicar por que a mellora da regularidade da estrutura molecular provoca unha mellora na estabilidade térmica. A idea básica provén da definición ou fórmula da enerxía libre de Gibbs, é dicir, △G=H-ST. O lado esquerdo de G representa a enerxía libre e o lado dereito da ecuación H é a entalpía, S é a entropía e T é a temperatura.
3
A enerxía libre de Gibbs é un concepto de enerxía en termodinámica, e o seu tamaño adoita ser un valor relativo, é dicir, a diferenza entre os valores inicial e final, polo que se usa o símbolo △ diante dela, xa que o valor absoluto non se pode obter nin representar directamente. Cando △G diminúe, é dicir, cando é negativo, significa que a reacción química pode ocorrer espontaneamente ou ser favorable para unha determinada reacción esperada. Isto tamén se pode usar para determinar se a reacción existe ou é reversible en termodinámica. O grao ou a velocidade de redución pódese entender como a cinética da propia reacción. H é basicamente entalpía, que se pode entender aproximadamente como a enerxía interna dunha molécula. Pódese adiviñar aproximadamente a partir do significado superficial dos caracteres chineses, xa que o lume non é...

4
S representa a entropía do sistema, que é xeralmente coñecida e o seu significado literal é bastante claro. Está relacionada ou exprésase en termos da temperatura T, e o seu significado básico é o grao de desorde ou liberdade do pequeno sistema microscópico. Neste punto, o pequeno amigo observador pode ter notado que a temperatura T relacionada coa resistencia térmica da que estamos a falar hoxe apareceu finalmente. Permítanme divagar un pouco sobre o concepto de entropía. A entropía pódese entender estupidamente como o oposto da cristalinidade. Canto maior sexa o valor de entropía, máis desordenada e caótica será a estrutura molecular. Canto maior sexa a regularidade da estrutura molecular, mellor será a cristalinidade da molécula. Agora, cortemos un pequeno cadrado do rolo de goma de poliuretano e consideremos o pequeno cadrado como un sistema completo. A súa masa é fixa, asumindo que o cadrado está composto por 100 moléculas de poliuretano (en realidade, hai N moléculas), como a súa masa e volume non cambian basicamente, podemos aproximar △G como un valor numérico moi pequeno ou infinitamente próximo a cero, entón a fórmula da enerxía libre de Gibbs pódese transformar en ST=H, onde T é a temperatura e S é a entropía. É dicir, a resistencia térmica do pequeno cadrado de poliuretano é proporcional á entalpía H e inversamente proporcional á entropía S. Por suposto, este é un método aproximado, e é mellor engadir △ antes del (obtido mediante comparación).
5
Non é difícil descubrir que a mellora da cristalinidade non só pode reducir o valor de entropía senón tamén aumentar o valor de entalpía, é dicir, aumentando a molécula mentres se reduce o denominador (T = H/S), o que é obvio para o aumento da temperatura T, e é un dos métodos máis eficaces e comúns, independentemente de se T é a temperatura de transición vítrea ou a temperatura de fusión. O que hai que facer é que a regularidade e cristalinidade da estrutura molecular do monómero e a regularidade e cristalinidade xerais da solidificación molecular alta despois da agregación sexan basicamente lineais, o que pode ser aproximadamente equivalente ou entenderse de forma lineal. A entalpía H débese principalmente á enerxía interna da molécula, e a enerxía interna da molécula é o resultado de diferentes estruturas moleculares de diferente enerxía potencial molecular, e a enerxía potencial molecular é o potencial químico, a estrutura molecular é regular e ordenada, o que significa que a enerxía potencial molecular é maior e é máis fácil producir fenómenos de cristalización, como a condensación da auga en xeo. Ademais, asumimos 100 moléculas de poliuretano. As forzas de interacción entre estas 100 moléculas tamén afectarán a resistencia térmica deste pequeno rolo, como as pontes de hidróxeno físicas, aínda que non son tan fortes como as pontes químicas, pero o número N é grande. O comportamento obvio da ponte de hidróxeno relativamente máis molecular pode reducir o grao de desorde ou restrinxir o rango de movemento de cada molécula de poliuretano, polo que a ponte de hidróxeno é beneficiosa para mellorar a resistencia térmica.