1
Полиуретан материал өндөр температурт тэсвэртэй юу? Ерөнхийдөө полиуретан нь өндөр температурт тэсвэртэй биш бөгөөд ердийн PPDI системтэй байсан ч хамгийн их температурын хязгаар нь зөвхөн 150° орчим байж болно. Ердийн полиэстр эсвэл полиэфирийн төрлүүд нь 120°-аас дээш температурыг тэсвэрлэх чадваргүй байж болно. Гэсэн хэдий ч полиуретан нь маш туйлширсан полимер бөгөөд ерөнхий хуванцартай харьцуулахад халуунд илүү тэсвэртэй байдаг. Тиймээс өндөр температурт тэсвэртэй байх температурын хүрээг тодорхойлох эсвэл өөр өөр хэрэглээг ялгах нь маш чухал юм.
2
Тэгэхээр полиуретан материалын дулааны тогтвортой байдлыг хэрхэн сайжруулах вэ? Үндсэн хариулт нь өмнө дурдсан маш тогтмол PPDI изоцианат гэх мэт материалын талст чанарыг нэмэгдүүлэх явдал юм. Полимерийн талст чанарыг нэмэгдүүлэх нь яагаад түүний дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулдаг вэ? Хариулт нь үндсэндээ хүн бүрт мэдэгддэг, өөрөөр хэлбэл бүтэц нь шинж чанарыг тодорхойлдог. Өнөөдөр бид молекулын бүтцийн тогтмол байдлыг сайжруулах нь дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулахад хүргэдэг шалтгааныг тайлбарлахыг хичээх болно, үндсэн санаа нь Гиббсийн чөлөөт энергийн тодорхойлолт буюу томъёоноос, өөрөөр хэлбэл △G=H-ST-ээс гаралтай. G-ийн зүүн тал нь чөлөөт энергийг, H тэгшитгэлийн баруун тал нь энтальпи, S нь энтропи, T нь температурыг илэрхийлнэ.
3
Гиббсийн чөлөөт энерги нь термодинамикийн энергийн тухай ойлголт бөгөөд түүний хэмжээ нь ихэвчлэн харьцангуй утга, өөрөөр хэлбэл эхлэх ба дуусах утгуудын хоорондох зөрүү байдаг тул △ тэмдгийг түүний өмнө ашигладаг, учир нь үнэмлэхүй утгыг шууд олж авах эсвэл дүрслэх боломжгүй юм. △G буурах үед, өөрөөр хэлбэл сөрөг байх үед химийн урвал аяндаа явагдах эсвэл тодорхой хүлээгдэж буй урвалд таатай байж болно гэсэн үг юм. Үүнийг мөн термодинамикийн хувьд урвал байгаа эсэхийг эсвэл буцаах боломжтой эсэхийг тодорхойлоход ашиглаж болно. Буурах зэрэг эсвэл хурдыг урвалын өөрийнх нь кинетик гэж ойлгож болно. H нь үндсэндээ энтальпи бөгөөд үүнийг молекулын дотоод энерги гэж ойролцоогоор ойлгож болно. Үүнийг Хятад ханзны гадаргуугийн утгаас ойролцоогоор тааж болно, учир нь гал биш юм.

4
S нь системийн энтропийг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө мэдэгдэж байгаа бөгөөд шууд утга нь нэлээд тодорхой юм. Энэ нь температур T-тэй холбоотой эсвэл илэрхийлэгдсэн бөгөөд үндсэн утга нь микроскопийн жижиг системийн эмх замбараагүй байдал эсвэл эрх чөлөөний зэрэг юм. Энэ үед ажиглагч бяцхан найз маань өнөөдөр бидний хэлэлцэж буй дулааны эсэргүүцэлтэй холбоотой температур T эцэст нь гарч ирснийг анзаарсан байж магадгүй юм. Энтропийн тухай ойлголтын талаар бага зэрэг ярья. Энтропийг талстжилтын эсрэг зүйл гэж тэнэгээр ойлгож болно. Энтропийн утга өндөр байх тусам молекулын бүтэц эмх замбараагүй, эмх замбараагүй байна. Молекулын бүтцийн тогтмол байдал өндөр байх тусам молекулын талстжилт сайн байна. Одоо полиуретан резинэн ороомогоос жижиг дөрвөлжин хайчилж аваад жижиг дөрвөлжинг бүрэн систем гэж үзье. Түүний масс тогтмол бөгөөд квадрат нь 100 полиуретан молекулаас бүрддэг гэж үзвэл (үнэндээ N олон байдаг), учир нь түүний масс болон эзэлхүүн нь үндсэндээ өөрчлөгдөөгүй тул бид △G-г маш бага тоон утга эсвэл тэгтэй хязгааргүй ойрхон гэж ойролцоолж болно, тэгвэл Гиббсийн чөлөөт энергийн томъёог ST=H болгон хувиргаж болно, энд T нь температур, S нь энтропи юм. Өөрөөр хэлбэл, полиуретан жижиг квадратын дулааны эсэргүүцэл нь энтальпи H-тэй пропорциональ бөгөөд энтропи S-тэй урвуу пропорциональ байна. Мэдээжийн хэрэг, энэ бол ойролцоо арга бөгөөд үүнээс өмнө △-г нэмэх нь хамгийн сайн арга юм (харьцуулалтаар олж авсан).
5
Талст чанар сайжирснаар энтропийн утгыг бууруулаад зогсохгүй энтальпийн утгыг нэмэгдүүлж, өөрөөр хэлбэл молекулыг нэмэгдүүлж, хуваарийг (T = H/S) бууруулж байгааг олж мэдэхэд хэцүү биш бөгөөд энэ нь T температурын өсөлтөөс илэрхий бөгөөд энэ нь T нь шилэн шилжилтийн температур эсвэл хайлах температураас үл хамааран хамгийн үр дүнтэй, түгээмэл аргуудын нэг юм. Шилжилт хийх шаардлагатай зүйл бол мономер молекулын бүтцийн тогтмол байдал ба талст чанар, нэгтгэсний дараах өндөр молекулын хатууралтын нийт тогтмол байдал ба талст чанар нь үндсэндээ шугаман бөгөөд үүнийг ойролцоогоор тэнцүү эсвэл шугаман байдлаар ойлгож болно. Энтальпийн H нь голчлон молекулын дотоод энергиэр нөлөөлдөг бөгөөд молекулын дотоод энерги нь өөр өөр молекулын потенциал энергийн өөр өөр молекулын бүтцийн үр дүн бөгөөд молекулын потенциал энерги нь химийн потенциал бөгөөд молекулын бүтэц нь тогтмол бөгөөд эмх цэгцтэй байдаг тул молекулын потенциал энерги өндөр бөгөөд ус мөс болж конденсацлах гэх мэт талстжих үзэгдлийг бий болгоход хялбар байдаг. Түүнээс гадна бид 100 полиуретан молекул гэж үзсэн бөгөөд эдгээр 100 молекулын харилцан үйлчлэлийн хүч нь энэхүү жижиг булны дулааны эсэргүүцэлд, тухайлбал физик устөрөгчийн холбоонд нөлөөлөх боловч химийн холбоо шиг хүчтэй биш боловч N тоо нь том тул харьцангуй илүү молекултай устөрөгчийн холбооны илэрхий зан төлөв нь полиуретан молекул бүрийн эмх замбараагүй байдлын түвшинг бууруулж эсвэл хөдөлгөөний хүрээг хязгаарлаж чаддаг тул устөрөгчийн холбоо нь дулааны эсэргүүцлийг сайжруулахад ашигтай байдаг.