1
Poliuretan materiallary ýokary temperatura çydamlymy? Umuman, poliuretan ýokary temperatura çydamly däl, hatda adaty PPDI ulgamy bilen hem, onuň iň ýokary temperatura çägi diňe 150° töweregi bolup biler. Adaty poliester ýa-da poliefir görnüşleri 120° -den ýokary temperatura çydap bilmezligi mümkin. Şeýle-de bolsa, poliuretan ýokary polýar polimerdir we umumy plastmassalar bilen deňeşdirilende, ol gyzgynlyga has çydamlydyr. Şonuň üçin ýokary temperatura çydamlylygy üçin temperatura aralygyny kesgitlemek ýa-da dürli ulanylyşlary tapawutlandyrmak örän möhümdir.
2
Poliuretan materiallarynyň termal durnuklylygyny nädip ýokarlandyryp bolýar? Esasy jogap, öň agzalan ýokary derejede yzygiderli PPDI izosianaty ýaly materialyň kristallygyny ýokarlandyrmakdyr. Polimeriň kristallygyny ýokarlandyrmak näme üçin onuň termal durnuklylygyny ýokarlandyrýar? Jogap, esasan, hemmelere mälim, ýagny gurluş häsiýetleri kesgitleýär. Şu gün biz molekulýar gurluş düzgünliginiň gowulanmagynyň termal durnuklylygyň gowulanmagyna sebäp bolýandygyny düşündirmäge synanyşmak isleýäris, esasy pikir Gibbsiň erkin energiýasynyň kesgitlemesinden ýa-da formulasyndan, ýagny △G=H-ST-den gelip çykýar. G-niň çep tarapy erkin energiýany, H deňlemesiniň sag tarapy bolsa entalpiýa, S entropiýa we T temperaturadyr.
3
Gibbsiň erkin energiýasy termodinamikada energiýa düşünjesidir we onuň ululygy köplenç otnositel gymmatdyr, ýagny başlangyç we gutarýan gymmatlaryň arasyndaky tapawutdyr, şonuň üçin onuň öňünde △ simwoly ulanylýar, sebäbi absolýut gymmaty gönüden-göni alyp ýa-da görkezip bolmaýar. △G azalanda, ýagny negatiw bolanda, himiki reaksiýanyň öz-özünden bolup biljekdigini ýa-da belli bir garaşylýan reaksiýa üçin amatly bolup biljekdigini aňladýar. Bu, termodinamikada reaksiýanyň bardygyny ýa-da yzyna gaýtaryp boljakdygyny kesgitlemek üçin hem ulanylyp bilner. Azalmagyň derejesi ýa-da tizligi reaksiýanyň özüniň kinetikasy hökmünde düşünilip bilner. H, esasan, entalpiýadyr, ony molekulanyň içki energiýasy hökmünde takmynan düşünip bolýar. Ony hytaý herfleriniň ýüzleý manysyndan takmynan çaklap bolýar, sebäbi ot däl.

4
S ulgamyň entropiýasyny görkezýär, ol umumylykda belli we göni manysy gaty düşnükli. Ol temperatura T bilen baglanyşykly ýa-da onuň bilen beýan edilýär we onuň esasy manysy mikroskopiki kiçi ulgamyň tertipsizliginiň ýa-da erkinliginiň derejesidir. Şu pursatda, synçy kiçijik dost şu gün ara alyp maslahatlaşýan termal garşylyk bilen baglanyşykly temperatura T-niň ahyrsoňy peýda bolandygyny gören bolmagy mümkin. Entropiýa düşünjesi barada biraz gürrüň bereýin. Entropiýany kristallikligiň tersine düşünip bolýar. Entropiýanyň gymmaty näçe ýokary bolsa, molekulýar gurluş şonça-da tertipsiz we haosly bolýar. Molekulýar gurluşyň yzygiderliligi näçe ýokary bolsa, molekulanyň kristalligi şonça-da gowy bolýar. Indi poliuretan rezin rulonyndan kiçi bir kwadrat kesip, kiçi kwadratyny doly ulgam hökmünde kabul edeliň. Onuň massasy üýtgewsiz, kwadrat 100 poliuretan molekulasyndan ybarat diýip çaklaýarys (aslynda, olaryň sany N sany), sebäbi onuň massasy we göwrümi esasan üýtgewsiz, biz △G-ni örän kiçi sanly gymmatlyk ýa-da nula çäksiz ýakyn hökmünde takmynan hasaplap bileris, soňra Gibbsiň erkin energiýa formulasyny ST=H-a öwürmek bolar, bu ýerde T temperatura, S bolsa entropiýadyr. Ýagny, poliuretan kiçi kwadratynyň termal garşylygy entalpiýa H-a proporsional we entropiýa S-a ters proporsionaldyr. Elbetde, bu takmynan usul we ondan öň △ goşmak iň gowusydyr (deňeşdirme arkaly alynýar).
5
Kristallygyň gowulanmagynyň diňe bir entropiýa gymmatyny azaltmak bilen çäklenmän, eýsem entalpiýa gymmatyny hem ýokarlandyryp biljekdigini, ýagny molekulany köpeldip, şol bir wagtyň özünde bölejigini (T = H/S) azaldyp biljekdigini tapmak kyn däl, bu bolsa temperatura T-niň ýokarlanmagy üçin aýdyňdyr we bu iň täsirli we giňden ýaýran usullaryň biridir, T aýna geçiş temperaturasy ýa-da ereme temperaturasy bolsa-da. Geçiş gerek bolan zat, monomer molekulýar gurluşynyň yzygiderliliginiň we kristallygynyň hem-de agregasiýadan soň ýokary molekulýar gatylaşmanyň umumy yzygiderliliginiň we kristallygynyň esasan çyzykly bolmagydyr, bu takmynan deň ýa-da çyzykly görnüşde düşünilip bilner. Entalpiýa H esasan molekulanyň içki energiýasy bilen baglanyşyklydyr we molekulanyň içki energiýasy dürli molekulýar potensial energiýasynyň dürli molekulýar gurluşlarynyň netijesidir we molekulýar potensial energiýasy himiki potensialdyr, molekulýar gurluş yzygiderli we tertipli, bu bolsa molekulýar potensial energiýasynyň has ýokarydygyny we suwuň buza kondensasiýa bolmagy ýaly kristallaşma hadysalaryny döretmegiň has aňsatdygyny aňladýar. Mundan başga-da, biz diňe 100 poliuretan molekulasyny göz öňünde tutduk, bu 100 molekulanyň arasyndaky özara täsir güýçleri bu kiçi rulonyň termal garşylygyna, mysal üçin, fiziki wodorod baglanyşyklaryna täsir eder, emma olar himiki baglanyşyklar ýaly güýçli bolmasa-da, N sany uly, deňeşdirme boýunça has molekulýar wodorod baglanyşygynyň aýdyň häsiýeti bozulma derejesini peseldip ýa-da her bir poliuretan molekulasynyň hereket aralygyny çäklendirip biler, şonuň üçin wodorod baglanyşygy termal garşylygy gowulandyrmak üçin peýdalydyr.