1
Je, nyenzo za polyurethane zinakabiliwa na joto la juu? Kwa ujumla, polyurethane haipatikani na joto la juu, hata kwa mfumo wa PPDI wa kawaida, kikomo chake cha juu cha joto kinaweza kuwa karibu 150 ° tu. Polyester ya kawaida au aina za polyether haziwezi kuhimili joto zaidi ya 120 °. Hata hivyo, polyurethane ni polima yenye polar, na ikilinganishwa na plastiki ya jumla, ni sugu zaidi kwa joto. Kwa hiyo, kufafanua kiwango cha joto kwa upinzani wa juu-joto au kutofautisha matumizi tofauti ni muhimu sana.
2
Hivyo ni jinsi gani utulivu wa joto wa vifaa vya polyurethane unaweza kuboreshwa? Jibu la msingi ni kuongeza ung'avu wa nyenzo, kama vile isosianati ya kawaida ya PPDI iliyotajwa hapo awali. Kwa nini kuongeza fuwele ya polima inaboresha uthabiti wake wa joto? Jibu kimsingi linajulikana kwa kila mtu, ambayo ni, muundo huamua mali. Leo, tungependa kujaribu kueleza kwa nini uboreshaji wa utaratibu wa muundo wa molekuli huleta uboreshaji katika uthabiti wa joto, wazo la msingi ni kutoka kwa ufafanuzi au fomula ya nishati ya bure ya Gibbs, yaani △G=H-ST. Upande wa kushoto wa G unawakilisha nishati ya bure, na upande wa kulia wa mlinganyo H ni enthalpy, S ni entropy, na T ni joto.
3
Nishati ya bure ya Gibbs ni dhana ya nishati katika thermodynamics, na ukubwa wake mara nyingi ni thamani ya jamaa, yaani tofauti kati ya maadili ya kuanzia na ya mwisho, hivyo ishara △ hutumiwa mbele yake, kwani thamani kamili haiwezi kupatikana moja kwa moja au kuwakilishwa. △G inapopungua, yaani, ikiwa hasi, inamaanisha kuwa mmenyuko wa kemikali unaweza kutokea wenyewe au kuwa mzuri kwa athari fulani inayotarajiwa. Hii pia inaweza kutumika kubainisha kama majibu yapo au yanaweza kutenduliwa katika thermodynamics. Kiwango au kasi ya kupunguza inaweza kueleweka kama kinetiki ya majibu yenyewe. H kimsingi ni enthalpy, ambayo inaweza kueleweka takriban kama nishati ya ndani ya molekuli. Inaweza kukisiwa kutoka kwa maana ya uso ya wahusika wa Kichina, kama moto sio

4
S inawakilisha entropy ya mfumo, ambayo inajulikana kwa ujumla na maana halisi ni wazi kabisa. Inahusiana au inaonyeshwa kwa hali ya joto T, na maana yake ya msingi ni kiwango cha machafuko au uhuru wa mfumo mdogo wa microscopic. Kwa wakati huu, rafiki mdogo mwenye uangalizi anaweza kuwa aliona kwamba joto la T linalohusiana na upinzani wa joto tunalojadili leo hatimaye lilionekana. Acha nizungumze kidogo juu ya wazo la entropy. Entropy inaweza kueleweka kwa ujinga kama kinyume cha fuwele. Kadiri thamani ya entropy inavyokuwa juu, ndivyo muundo wa molekuli unavyoharibika zaidi na wenye machafuko. Kadiri muundo wa molekuli ulivyo juu, ndivyo ung'avu wa molekuli unavyokuwa bora. Sasa, hebu tukate mraba mdogo kutoka kwa roll ya mpira wa polyurethane na tuangalie mraba mdogo kama mfumo kamili. Uzito wake umewekwa, ikizingatiwa kuwa mraba huundwa na molekuli 100 za polyurethane (kwa kweli, kuna N nyingi), kwa kuwa wingi na ujazo wake kimsingi hazijabadilika, tunaweza kukadiria △G kama thamani ndogo sana ya nambari au karibu kabisa na sifuri, kisha fomula ya nishati ya bure ya Gibbs inaweza kubadilishwa kuwa ST=H, tro na S ni joto la chini. Hiyo ni, upinzani wa joto wa mraba mdogo wa polyurethane ni sawa na enthalpy H na inversely sawia na entropy S. Bila shaka, hii ni njia ya takriban, na ni bora kuongeza △ kabla yake (iliyopatikana kwa kulinganisha).
5
Si vigumu kupata kwamba uboreshaji wa fuwele hauwezi tu kupunguza thamani ya entropy lakini pia kuongeza thamani ya enthalpy, yaani, kuongeza molekuli wakati kupunguza denominator (T = H / S), ambayo ni dhahiri kwa ongezeko la joto la T, na ni mojawapo ya njia za ufanisi zaidi na za kawaida, bila kujali T ni joto la mpito la kioo au joto la kuyeyuka. Kinachohitaji kubadilishwa ni kwamba ukawaida na ung'avu wa muundo wa molekuli ya monoma na ukawaida na ung'avu wa hali ya juu ya uimarishaji wa molekuli baada ya kujumlisha kimsingi ni za mstari, ambazo zinaweza kuwa takriban sawa au kueleweka kwa njia ya mstari. Enthalpy H inachangiwa hasa na nishati ya ndani ya molekuli, na nishati ya ndani ya molekuli ni matokeo ya miundo tofauti ya molekuli ya nishati tofauti ya uwezo wa molekuli, na nishati ya uwezo wa molekuli ni uwezo wa kemikali, muundo wa molekuli ni wa kawaida na wa kuamuru, ambayo ina maana kwamba nishati ya uwezo wa molekuli ni ya juu zaidi, na ni rahisi kuzalisha matukio ya fuwele, kama maji yaliyowekwa kwenye barafu. Mbali na hilo, tulidhani tu molekuli 100 za polyurethane, nguvu za mwingiliano kati ya molekuli hizi 100 pia zitaathiri upinzani wa mafuta wa roller hii ndogo, kama vile vifungo vya hidrojeni ya kimwili, ingawa sio kali kama vifungo vya kemikali, lakini idadi ya N ni kubwa, tabia ya wazi ya dhamana ya hidrojeni zaidi ya molekuli inaweza kupunguza kiwango cha machafuko au kuzuia kila molekuli ya hidrojeni yenye manufaa. upinzani wa joto.