Чи мають поліуретанові матеріали стійкість до підвищених температур?
1
Чи стійкі до поліуретану матеріали до високих температур? Загалом, поліуретан не стійкий до високих температур, навіть при звичайній системі PPDI його максимальна межа температури може становити лише близько 150 °. Звичайні типи поліестерів або поліефіру можуть не змогти протистояти температурі вище 120 °. Однак поліуретан є високополярним полімером, і порівняно із загальною пластмасою, він більш стійкий до тепла. Тому визначення температурного діапазону для високотемпературної стійкості або диференціації різних цілей є дуже критичним.
2
Тож як можна покращити теплову стійкість поліуретанових матеріалів? Основна відповідь полягає у збільшенні кристалічності матеріалу, такого як сильно регулярний ізоціанат PPDI, згаданий раніше. Чому підвищення кристалічності полімеру покращує його теплову стабільність? Відповідь в основному відома всім, тобто структура визначає властивості. Сьогодні ми хотіли б спробувати пояснити, чому вдосконалення регулярності молекулярної структури призводить до поліпшення теплової стійкості, основна ідея полягає у визначенні або формулі вільної енергії Гіббса, тобто △ g = h-st. Ліва сторона G являє собою вільну енергію, а права сторона рівняння H - ентальпія, S - ентропія, а T - температура.
3
Вільна енергія Gibbs - це енергетична концепція в термодинаміці, і її розмір часто є відносним значенням, тобто різниця між початковими та кінцевими значеннями, тому символ △ використовується перед ним, оскільки абсолютне значення неможливо безпосередньо отримувати або представляти. Коли △ g зменшується, тобто коли це негативно, це означає, що хімічна реакція може спонтанно виникати або бути сприятливою для певної очікуваної реакції. Це також може бути використане для визначення, чи існує реакція чи оборотна в термодинаміці. Ступінь або швидкість зниження можна розуміти як кінетику самої реакції. H - це в основному ентальпія, яка може бути приблизно зрозуміло як внутрішня енергія молекули. Це може бути грубо здогадуватися з поверхневого значення китайських персонажів, як не вогонь
4
S являє собою ентропію системи, яка, як правило, відома, а буквальний сенс досить чіткий. Він пов'язаний з або вираженим з точки зору температури t, і його основним значенням є ступінь розладу або свободи мікроскопічної малої системи. На даний момент, спостережливий маленький друг, можливо, помітив, що температура t, пов'язана з тепловим опором, про який ми сьогодні обговорюємо. Дозвольте мені просто трохи розгубитися про концепцію ентропії. Ентропія може бути дурно зрозуміла як протилежність кристалічності. Чим вище значення ентропії, тим більше невпорядкована і хаотична молекулярна структура. Чим вище регулярність молекулярної структури, тим краще кристалічність молекули. Тепер давайте вирізаємо невеликий квадрат з поліуретанового гумового рулону і розглядаємо невеликий квадрат як повну систему. Його маса фіксована, припускаючи, що квадрат складається з 100 молекул поліуретану (насправді є n багато), оскільки його маса і об'єм в основному не змінюються, ми можемо наблизити △ g як дуже мала числова цінність або нескінченно близька до нуля, тоді формула вільної енергії Гіббса може бути перетворена на ST = H, де t - це температура, і s - це вхід. Тобто, теплова стійкість поліуретану малого квадрата пропорційна ентальпії Н і обернено пропорційна ентропії С. Звичайно, це приблизний метод, і найкраще додати △ перед ним (отримано до порівняння).
5
Не складно виявити, що поліпшення кристалічності може не тільки знизити значення ентропії, але й збільшити значення ентальпії, тобто збільшення молекули, зменшуючи при зменшенні знаменника (T = H/S), що очевидно для підвищення температури Т, і це один із найефективніших і найпоширеніших методів, незалежно від того, чи є Т температура скла або температура оброблення. Що потрібно переходити, це те, що регулярність та кристалічність мономерної молекулярної структури та загальна регулярність та кристалічність високої молекулярної затвердіння після агрегації в основному лінійні, що може бути приблизно еквівалентним або розуміти лінійним чином. Ентальпія Н в основному сприяє внутрішній енергії молекули, а внутрішня енергія молекули є результатом різних молекулярних структур різної молекулярної потенційної енергії, а молекулярний потенціал - хімічний потенціал, молекулярна структура регулярна і впорядкована, що означає, що молекулярна потенціал енергії вища, і вона простіше виробляти кристалізаційні явища, як водна конденсування. Крім того, ми щойно припустили 100 молекул поліуретану, сили взаємодії між цими 100 молекулами також впливатимуть на термічну стійкість цього невеликого валика, наприклад, фізичні водневі зв’язки, хоча вони не такі сильні, як хімічні зв’язки тепловий опір.
Час посади: жовтень-09-2024