1
Naha bahan poliuretan tahan kana suhu anu luhur? Sacara umum, poliuretan henteu tahan kana suhu anu luhur, bahkan nganggo sistem PPDI biasa, wates suhu maksimumna ngan ukur tiasa sakitar 150°. Jenis poliéster atanapi poliéter biasa panginten henteu tiasa tahan suhu di luhur 120°. Nanging, poliuretan mangrupikeun polimér anu polar pisan, sareng dibandingkeun sareng plastik umum, éta langkung tahan kana panas. Ku alatan éta, nangtukeun rentang suhu pikeun résistansi suhu anu luhur atanapi ngabédakeun panggunaan anu béda-béda penting pisan.
2
Janten kumaha carana ningkatkeun stabilitas termal bahan poliuretan? Jawaban dasarna nyaéta ningkatkeun kristalinitas bahan, sapertos isosianat PPDI anu teratur pisan anu disebatkeun tadi. Naha ningkatkeun kristalinitas polimér ningkatkeun stabilitas termalna? Jawabanana sacara dasar dipikanyaho ku sadayana, nyaéta, struktur nangtukeun sipat. Dinten ieu, urang hoyong nyobian ngajelaskeun kunaon paningkatan kateraturan struktur molekul nyababkeun paningkatan stabilitas termal, ide dasarna nyaéta tina definisi atanapi rumus énergi bébas Gibbs, nyaéta △G=H-ST. Sisi kénca G ngagambarkeun énergi bébas, sareng sisi katuhu persamaan H nyaéta entalpi, S nyaéta entropi, sareng T nyaéta suhu.
3
Énergi bébas Gibbs mangrupikeun konsép énergi dina termodinamika, sareng ukuranana sering mangrupikeun nilai relatif, nyaéta bédana antara nilai awal sareng akhir, janten simbol △ dianggo di payuneunana, sabab nilai absolut henteu tiasa langsung diala atanapi digambarkeun. Nalika △G nurun, nyaéta nalika négatip, éta hartosna réaksi kimia tiasa lumangsung sacara spontan atanapi nguntungkeun pikeun réaksi anu dipiharep. Ieu ogé tiasa dianggo pikeun nangtukeun naha réaksi éta aya atanapi tiasa dibalikkeun dina termodinamika. Darajat atanapi laju réduksi tiasa kahartos salaku kinétika réaksi éta sorangan. H dasarna nyaéta entalpi, anu sacara kasar tiasa kahartos salaku énergi internal molekul. Éta sacara kasar tiasa ditebak tina harti permukaan karakter Cina, sabab seuneu henteu

4
S ngagambarkeun éntropi sistem, anu sacara umum dipikanyaho sareng hartos harfiahna cukup jelas. Éta aya hubunganana sareng atanapi dikedalkeun dina istilah suhu T, sareng hartos dasarna nyaéta tingkat gangguan atanapi kabébasan sistem leutik mikroskopis. Dina titik ieu, sobat alit anu jelimet panginten parantos perhatoskeun yén suhu T anu aya hubunganana sareng résistansi termal anu urang bahas ayeuna tungtungna muncul. Hayu atuh kuring ngobrol sakedik ngeunaan konsép éntropi. Éntropi tiasa kahartos sacara bodo salaku sabalikna tina kristalinitas. Beuki luhur nilai éntropi, beuki teu teratur sareng kacau struktur molekulna. Beuki luhur kateraturan struktur molekul, beuki saé kristalinitas molekulna. Ayeuna, hayu urang motong pasagi leutik tina gulungan karét poliuretan sareng nganggap pasagi leutik éta salaku sistem anu lengkep. Massa na tetep, upami dianggap yén pasagi éta diwangun ku 100 molekul poliuretan (kanyataanna, aya N seueur), kumargi massa sareng volume na dasarna teu robih, urang tiasa ngadeukeutkeun △G salaku nilai numerik anu alit pisan atanapi caket pisan ka enol, maka rumus énergi bébas Gibbs tiasa dirobih janten ST=H, dimana T nyaéta suhu, sareng S nyaéta entropi. Nyaéta, résistansi termal pasagi alit poliuretan sabanding sareng entalpi H sareng tibalik sabanding sareng entropi S. Tangtosna, ieu mangrupikeun metode anu perkiraan, sareng langkung saé nambihan △ sateuacanna (diala ngalangkungan babandingan).
5
Teu hésé pikeun manggihan yén paningkatan kristalinitas teu ngan ukur tiasa ngirangan nilai entropi tapi ogé ningkatkeun nilai entalpi, nyaéta, ningkatkeun molekul bari ngirangan penyebut (T = H/S), anu jelas pikeun kanaékan suhu T, sareng éta mangrupikeun salah sahiji metode anu paling efektif sareng umum, henteu paduli naha T nyaéta suhu transisi gelas atanapi suhu lebur. Anu kedah ditransisikan nyaéta yén kateraturan sareng kristalinitas struktur molekul monomer sareng kateraturan sareng kristalinitas sakabéhna tina solidifikasi molekul anu luhur saatos agregasi dasarna linier, anu tiasa ampir sami atanapi kahartos ku cara linier. Entalpi H utamina disumbangkeun ku énergi internal molekul, sareng énergi internal molekul mangrupikeun hasil tina struktur molekul anu béda tina énergi poténsial molekul anu béda, sareng énergi poténsial molekul nyaéta poténsial kimia, struktur molekul teratur sareng teratur, anu hartosna énergi poténsial molekul langkung luhur, sareng langkung gampang ngahasilkeun fenomena kristalisasi, sapertos cai anu ngondensasi kana és. Salian ti éta, urang ngan saukur nganggap 100 molekul poliuretan, gaya interaksi antara 100 molekul ieu ogé bakal mangaruhan résistansi termal tina roller leutik ieu, sapertos beungkeut hidrogén fisik, sanaos henteu sakuat beungkeut kimia, tapi jumlah N ageung, paripolah anu jelas tina beungkeut hidrogén anu relatif langkung molekuler tiasa ngirangan tingkat gangguan atanapi ngawatesan rentang gerakan unggal molekul poliuretan, janten beungkeut hidrogén mangpaat pikeun ningkatkeun résistansi termal.