1
Устойчивы ли полиуретановые материалы к высоким температурам? В целом полиуретан не устойчив к высоким температурам, даже с обычной системой PPDI его максимальный температурный предел может быть только около 150°. Обычные типы полиэфира или полиэфира могут не выдерживать температуры выше 120°. Однако полиуретан является высокополярным полимером и по сравнению с обычными пластиками более устойчив к теплу. Поэтому определение температурного диапазона для устойчивости к высоким температурам или дифференциация различных применений очень важны.
2
Итак, как можно улучшить термическую стабильность полиуретановых материалов? Основной ответ — повысить кристалличность материала, например, высокорегулярного изоцианата PPDI, упомянутого ранее. Почему повышение кристалличности полимера повышает его термическую стабильность? Ответ в основном известен всем: структура определяет свойства. Сегодня мы хотели бы попытаться объяснить, почему улучшение регулярности молекулярной структуры приводит к улучшению термической стабильности, основная идея взята из определения или формулы свободной энергии Гиббса, то есть △G=H-ST. Левая часть G представляет собой свободную энергию, а правая часть уравнения H — энтальпию, S — энтропию, а T — температуру.
3
Свободная энергия Гиббса — это энергетическая концепция в термодинамике, и ее размер часто является относительной величиной, то есть разницей между начальным и конечным значениями, поэтому перед ней используется символ △, поскольку абсолютное значение не может быть напрямую получено или представлено. Когда △G уменьшается, то есть когда она отрицательна, это означает, что химическая реакция может происходить спонтанно или быть благоприятной для определенной ожидаемой реакции. Это также можно использовать для определения того, существует ли реакция или является ли она обратимой в термодинамике. Степень или скорость восстановления можно понимать как кинетику самой реакции. H — это в основном энтальпия, которую можно приблизительно понимать как внутреннюю энергию молекулы. Это можно примерно угадать из поверхностного значения китайских иероглифов, так как огонь не

4
S представляет собой энтропию системы, что общеизвестно, и буквальное значение вполне ясно. Она связана или выражается через температуру T, и ее основное значение — степень беспорядка или свободы микроскопической малой системы. В этот момент наблюдательный маленький друг, возможно, заметил, что температура T, связанная с тепловым сопротивлением, которое мы обсуждаем сегодня, наконец-то появилась. Позвольте мне немного порассуждать о концепции энтропии. Энтропию можно глупо понимать как противоположность кристалличности. Чем выше значение энтропии, тем более неупорядоченной и хаотичной является молекулярная структура. Чем выше регулярность молекулярной структуры, тем лучше кристалличность молекулы. Теперь давайте отрежем небольшой квадрат от рулона полиуретановой резины и будем рассматривать этот небольшой квадрат как полную систему. Его масса фиксирована, если предположить, что квадрат состоит из 100 молекул полиуретана (на самом деле их N), так как его масса и объем в основном неизменны, мы можем аппроксимировать △G как очень малое численное значение или бесконечно близкое к нулю, тогда формулу свободной энергии Гиббса можно преобразовать в ST=H, где T — температура, а S — энтропия. То есть тепловое сопротивление маленького квадрата полиуретана пропорционально энтальпии H и обратно пропорционально энтропии S. Конечно, это приблизительный метод, и лучше всего добавить перед ним △ (полученное путем сравнения).
5
Нетрудно обнаружить, что улучшение кристалличности может не только уменьшить значение энтропии, но и увеличить значение энтальпии, то есть увеличить молекулу, одновременно уменьшив знаменатель (T = H/S), что очевидно для увеличения температуры T, и это один из самых эффективных и распространенных методов, независимо от того, является ли T температурой стеклования или температурой плавления. Что необходимо перенести, так это то, что регулярность и кристалличность молекулярной структуры мономера и общая регулярность и кристалличность высокомолекулярного затвердевания после агрегации в основном линейны, что может быть приблизительно эквивалентно или понято линейным образом. Энтальпия H в основном обусловлена ​​внутренней энергией молекулы, а внутренняя энергия молекулы является результатом различных молекулярных структур с различной молекулярной потенциальной энергией, а молекулярная потенциальная энергия является химическим потенциалом, молекулярная структура является регулярной и упорядоченной, что означает, что молекулярная потенциальная энергия выше, и легче производить явления кристаллизации, такие как конденсация воды в лед. Кроме того, мы только что предположили 100 молекул полиуретана, силы взаимодействия между этими 100 молекулами также будут влиять на тепловое сопротивление этого небольшого ролика, такие как физические водородные связи, хотя они не так сильны, как химические связи, но число N велико, очевидное поведение относительно более молекулярной водородной связи может уменьшить степень беспорядка или ограничить диапазон движения каждой молекулы полиуретана, поэтому водородная связь полезна для улучшения теплового сопротивления.