1
I materiali di poliuretanu sò resistenti à alte temperature? In generale, u poliuretanu ùn hè micca resistente à e alte temperature, ancu cù un sistema PPDI regulare, u so limite di temperatura massima pò esse solu circa 150 °. U poliester ordinariu o i tipi di polietere ùn ponu micca sopra à 120 °. In ogni casu, u poliuretanu hè un polimeru altamente polare, è paragunatu à i plastichi generale, hè più resistente à u calore. Per quessa, a definizione di u intervallu di temperatura per a resistenza à alta temperatura o a differenziazione di usi differenti hè assai critica.
2
Allora cumu si pò migliurà a stabilità termale di i materiali poliuretani ? A risposta basica hè di aumentà a cristalinità di u materiale, cum'è l'isocyanate PPDI assai regulare citatu prima. Perchè l'aumentu di a cristalinità di u polimeru migliurà a so stabilità termale? A risposta hè basicamente cunnisciuta da tutti, vale à dì, a struttura determina proprietà. Oghje, vulemu pruvà à spiegà perchè u migliuramentu di a rigularità di a struttura moleculare porta una migliione di a stabilità termale, l'idea di basa hè da a definizione o formula di l'energia libera di Gibbs, vale à dì △G = H-ST. U latu manca di G rapprisenta energia libera, è u latu drittu di l'equazioni H hè l'entalpia, S hè l'entropia, è T hè a temperatura.
3
L'energia libera di Gibbs hè un cuncettu d'energia in termodinamica, è a so dimensione hè spessu un valore relative, vale à dì a diffarenza trà i valori iniziali è finali, cusì u simbulu △ hè utilizatu davanti à questu, cum'è u valore assolutu ùn pò esse direttamente ottenutu o rapprisintatu. Quandu △G diminuite, vale à dì quandu hè negativu, significa chì a reazzione chimica pò esse spontaneamente o esse favurèvule per una certa reazione prevista. Questu pò ancu esse usatu per determinà se a reazione esiste o hè reversibile in termodinamica. U gradu o ritmu di riduzzione pò esse capitu cum'è a cinetica di a reazione stessu. H hè basicamente entalpia, chì pò esse apprussimatamente capitu cum'è l'energia interna di una molécula. Pò esse apprufittatu da u significatu di a superficia di i caratteri chinesi, cum'è u focu ùn hè micca

4
S rapprisenta l'entropia di u sistema, chì hè generalmente cunnisciutu è u significatu literale hè abbastanza chjaru. Hè ligatu o spressione in termini di temperatura T, è u so significatu basu hè u gradu di disordine o libertà di u sistema microscòpicu. À questu puntu, l'amicu observatore pò avè nutatu chì a temperatura T ligata à a resistenza termale chì discutemu oghje hè infine apparsa. Lasciami divarà un pocu nantu à u cuncettu di entropia. L'entropia pò esse stupidamente capitu cum'è u cuntrariu di a cristalinità. U più altu hè u valore di l'entropia, u più disordinatu è caòticu hè a struttura moleculare. A più alta a regularità di a struttura molekulari, u megliu hè a cristallinità di a molécula. Avà, tagliu un picculu quadru da u rollu di gomma di poliuretano è cunsidereghja u picculu quadru cum'è un sistema cumpletu. A so massa hè fissa, assumendu chì u quadru hè custituitu da 100 molécule di poliuretanu (in realtà, ci sò N assai), cum'è a so massa è u voluminu sò basicamente immubiliate, pudemu approssimativamente △G cum'è un valore numericu assai chjucu o infinitu vicinu à cero, allora a formula di energia libera di Gibbs pò esse trasfurmata in ST = H, induve T hè a temperatura, è S hè a temperatura, è S hè a temperatura. Questu hè, a resistenza termale di u quadru di poliuretanu hè proporzionale à l'entalpia H è inversamente proporzionale à l'entropia S. Di sicuru, questu hè un metudu apprussimativu, è hè megliu aghjunghje △ prima di questu (ottenutu attraversu paraguni).
5
Ùn hè micca difficiule di truvà chì a migliione di a cristallinità pò micca solu riduce u valore di l'entropia, ma ancu aumentà u valore di l'entalpia, vale à dì, aumentendu a molecula mentre riduce u denominatore (T = H / S), chì hè ovvi per l'aumentu di a temperatura T, è hè unu di i metudi più efficaci è cumuni, indipendentemente da se T hè a temperatura di transizione vetru o a temperatura di fusione. Ciò chì deve esse transizione hè chì a regularità è a cristalinità di a struttura moleculare di monomeru è a regularità generale è a cristalinità di l'alta solidificazione moleculare dopu l'aggregazione sò basicamente lineari, chì ponu esse apprussimatamente equivalenti o capitu in modu lineare. L'entalpia H hè principarmenti cuntribuitu da l'energia interna di a molécula, è l'energia interna di a molécula hè u risultatu di diverse strutture molecolari di differente energia potenziale moleculare, è l'energia potenziale moleculare hè u putenziale chimicu, a struttura moleculare hè regulare è ordinata, chì significa chì l'energia putenziale moleculare hè più altu, è hè più faciule per pruduce fenomeni di cristallizazione, cum'è a condensazione di l'acqua in ghiaccio. Inoltre, avemu appena assuntu 100 molécule di poliuretanu, e forze d'interazione trà queste 100 molécule influenzeranu ancu a resistenza termica di stu picculu rullu, cum'è i ligami d'idrogenu fisicu, ancu s'ellu ùn sò micca forti quant'è i ligami chimichi, ma u numeru N hè grande, u cumpurtamentu evidenti di u ligame di l'idrogenu relativamente più molekulari pò riduce a variazione di u muvimentu di l'idrogenu relativamente più molekulari o di u muvimentu di poliuretanu. molécula, cusì u ligame di l'idrogenu hè benefica per migliurà a resistenza termale.