1
Полиуретан материал нь өндөр температурт тэсвэртэй юу? Ерөнхийдөө полиуретан нь өндөр температурт тэсвэртэй биш, тэр ч байтугай ердийн PPDI системтэй байсан ч түүний температурын дээд хязгаар нь зөвхөн 150 ° орчим байж болно. Энгийн полиэфир эсвэл полиэфирийн төрлүүд нь 120 ° -аас дээш температурыг тэсвэрлэх чадваргүй байж болно. Гэсэн хэдий ч полиуретан нь туйлширсан полимер бөгөөд ерөнхий хуванцартай харьцуулахад халуунд илүү тэсвэртэй байдаг. Тиймээс өндөр температурт тэсвэртэй байх температурын хязгаарыг 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 талстыг нэмэгдүүлэх нь яагаад дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулдаг вэ? Хариулт нь үндсэндээ хүн бүрт мэдэгддэг, өөрөөр хэлбэл бүтэц нь шинж чанарыг тодорхойлдог. Өнөөдөр бид молекулын бүтцийн зүй тогтлыг сайжруулах нь яагаад дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулахад хүргэдэгийг тайлбарлахыг хичээх болно, үндсэн санаа нь Гиббсын чөлөөт энерги, өөрөөр хэлбэл △G=H-ST гэсэн тодорхойлолт буюу томьёо юм. G-ийн зүүн тал нь чөлөөт энергийг илэрхийлэх ба тэгшитгэлийн баруун тал нь H энтальпи, S нь энтропи, T нь температур юм.
3
Гиббсийн чөлөөт энерги нь термодинамикийн энергийн ойлголт бөгөөд түүний хэмжээ нь ихэвчлэн харьцангуй утга, өөрөөр хэлбэл эхлэл ба төгсгөлийн утгуудын зөрүү байдаг тул үнэмлэхүй утгыг шууд олж авах, дүрслэх боломжгүй тул түүний өмнө △ тэмдгийг ашигладаг. △G буурах үед, өөрөөр хэлбэл сөрөг байх үед энэ нь химийн урвал аяндаа үүсэх эсвэл тодорхой хүлээгдэж буй урвалд таатай байх болно гэсэн үг юм. Энэ нь термодинамик дахь урвал байгаа эсэхийг эсвэл буцах боломжтой эсэхийг тодорхойлоход ашиглаж болно. Бууралтын зэрэг эсвэл хурдыг урвалын кинетик гэж ойлгож болно. H нь үндсэндээ энтальпи бөгөөд үүнийг ойролцоогоор молекулын дотоод энерги гэж ойлгож болно. Гал биш тул хятад үсгийн өнгөн талаас нь таамаглаж болно

4
S нь системийн энтропийг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө мэдэгдэж байгаа бөгөөд шууд утга нь нэлээд тодорхой юм. Энэ нь T температуртай холбоотой буюу илэрхийлэгддэг бөгөөд түүний үндсэн утга нь бичил харуурын жижиг системийн эмх замбараагүй байдал эсвэл эрх чөлөөний зэрэг юм. Энэ үед ажиглагч бяцхан найз нь өнөөдрийн бидний ярилцаж байгаа дулааны эсэргүүцэлтэй холбоотой T температур эцэст нь гарч ирснийг анзаарсан байх. Энтропийн ойлголтын талаар бага зэрэг яръя. Энтропи бол талст чанарын эсрэг тал гэж тэнэгээр ойлгож болно. Энтропийн утга өндөр байх тусам молекулын бүтэц эмх замбараагүй, эмх замбараагүй болно. Молекулын бүтцийн зүй тогтол өндөр байх тусам молекулын талст чанар сайн байна. Одоо полиуретан резинэн өнхрөхөөс жижиг дөрвөлжин зүсэж, жижиг дөрвөлжин хэсгийг бүрэн систем гэж үзье. Түүний масс нь тогтмол бөгөөд квадрат нь 100 полиуретан молекулаас тогтсон гэж үзвэл (бодит байдал дээр N олон байдаг), түүний масс ба эзэлхүүн нь үндсэндээ өөрчлөгдөөгүй тул бид △G-г маш бага тоон утга эсвэл тэг рүү хязгааргүй ойртуулж болно, тэгвэл Гиббсийн чөлөөт энергийн томъёог S=H болгон хувиргаж, энд S=H температурыг өөрчлөх боломжтой. Энэ нь, полиуретан жижиг дөрвөлжин дулааны эсэргүүцэл нь энтальпи H пропорциональ ба энтропи S урвуу хамааралтай байна Мэдээжийн хэрэг, энэ нь ойролцоо арга бөгөөд энэ нь (харьцуулалтаар олж авсан) өмнө △ нэмэх нь зүйтэй юм.
5
Талстжилтыг сайжруулах нь энтропийн утгыг бууруулаад зогсохгүй энтальпийн утгыг нэмэгдүүлэх, өөрөөр хэлбэл молекулыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ хуваагчийг багасгах (T = H/S) болохыг олж мэдэхэд хэцүү биш бөгөөд энэ нь T температурын өсөлтөд илэрхий бөгөөд энэ нь T нь шилний шилжилтийн температур эсвэл шилжилтийн температур эсэхээс үл хамааран хамгийн үр дүнтэй, түгээмэл аргуудын нэг юм. Шилжилт хийх шаардлагатай зүйл бол мономерын молекулын бүтцийн зүй тогтол ба талст чанар, нэгтгэсний дараах өндөр молекулын хатуужилтын ерөнхий зүй тогтол ба талст байдал нь үндсэндээ шугаман бөгөөд энэ нь ойролцоогоор тэнцүү буюу шугаман байдлаар ойлгож болно. H энтальпийг голчлон молекулын дотоод энерги, молекулын дотоод энерги нь янз бүрийн молекулын потенциал энергийн янз бүрийн молекулын бүтцийн үр дүн бөгөөд молекулын потенциал энерги нь химийн потенциал, молекулын бүтэц нь тогтмол бөгөөд эмх цэгцтэй байдаг нь молекулын потенциалын энерги өндөр, ус шиг талстжилт үүсгэхэд хялбар байдаг. Үүнээс гадна бид сая 100 полиуретан молекул гэж таамаглаж байсан бөгөөд эдгээр 100 молекулын хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч нь энэ жижиг булны дулаан эсэргүүцэл, тухайлбал физик устөрөгчийн холбоо зэрэгт нөлөөлнө, гэхдээ тэдгээр нь химийн холбоо шиг хүчтэй биш боловч N тоо том, илэрхий үйлдэл нь харьцангуй илүү молекулын хөдөлгөөнийг хязгаарлах эсвэл полиуретан молекул бүрийн хөдөлгөөнийг багасгаж болно. молекул учраас устөрөгчийн холбоо нь дулааны эсэргүүцлийг сайжруулахад тустай.