Дали полиуретанските материјали покажуваат отпорност на покачени температури?
1
Дали полиуретанските материјали се отпорни на високи температури? Во принцип, полиуретанот не е отпорен на високи температури, дури и со редовен PPDI систем, неговата максимална граница на температурата може да биде само околу 150 °. Обичните типови полиестер или полиетер не можат да издржат температури над 120 °. Како и да е, полиуретанот е многу поларен полимер и во споредба со општата пластика, тој е поотпорен на топлина. Затоа, дефинирањето на температурниот опсег за отпорност на висока температура или разликување на различни намени е многу критично.
2
Па, како може да се подобри термичката стабилност на полиуретанските материјали? Основниот одговор е да се зголеми кристалноста на материјалот, како што е високо редовниот изоцијанат на PPDI споменат порано. Зошто зголемувањето на кристалноста на полимерот ја подобрува нејзината термичка стабилност? Одговорот во основа е познат на сите, односно структурата ги одредува својствата. Денес, би сакале да се обидеме да објасниме зошто подобрувањето на регуларноста на молекуларната структура носи подобрување на термичката стабилност, основната идеја е од дефиницијата или формулата на бесплатната енергија на Гибс, т.е. △ g = h-st. Левата страна на G претставува бесплатна енергија, а десната страна на равенката H е енталпија, S е ентропија, а T е температура.
3
Бесплатната енергија на Гибс е енергетски концепт во термодинамиката, а нејзината големина е често релативна вредност, т.е. разликата помеѓу почетните и крајните вредности, така што симболот △ се користи пред него, бидејќи апсолутната вредност не може директно да се добие или застапе. Кога △ g се намалува, т.е. кога е негативно, тоа значи дека хемиската реакција може спонтано да се појави или да биде поволна за одредена очекувана реакција. Ова може да се искористи и за да се утврди дали реакцијата постои или е реверзибилна во термодинамиката. Степенот или стапката на намалување може да се сфати како кинетика на самата реакција. H во основа е енталпија, што може приближно да се сфати како внатрешна енергија на молекула. Може грубо да се претпостави од површинското значење на кинеските карактери, бидејќи оган не е
4
S претставува ентропија на системот, кој е генерално познат и буквалното значење е сосема јасно. Тоа е поврзано со или изразено во однос на температурата Т, а неговото основно значење е степенот на нарушување или слобода на микроскопскиот мал систем. Во овој момент, малиот пријател на опсерваторот можеби забележал дека температурата Т поврзана со термичкиот отпор за кој разговараме денес, конечно се појави. Дозволете ми само малку да се расправам за концептот на ентропија. Ентропијата може глупаво да се сфати како спротивно на кристалноста. Колку е поголема вредноста на ентропија, толку е нарушена и хаотична молекуларната структура. Колку е поголема регуларноста на молекуларната структура, толку е подобра кристалноста на молекулот. Сега, ајде да отсечеме мал плоштад од полиуретанската гумена ролна и да го сметаме малиот плоштад како комплетен систем. Неговата маса е фиксна, под претпоставка дека плоштадот е составен од 100 полиуретански молекули (во реалноста, има многу), бидејќи неговата маса и волумен во основа се непроменети, можеме да се приближиме △ g како многу мала нумеричка вредност или бесконечно блиску до нула, тогаш формулата за слободна енергија на GIBBS може да се трансформира во ST = H, каде T е температурата, и s entopy. Односно, термичката отпорност на полиуретанскиот мал плоштад е пропорционален со енталпијата H и инверзно пропорционална со ентропијата S. Секако, ова е приближен метод и најдобро е да се додаде △ пред него (добиено преку споредба).
5
Не е тешко да се открие дека подобрувањето на кристалноста не само што може да ја намали вредноста на ентропијата, туку и да ја зголеми вредноста на енталпијата, односно зголемување на молекулот додека го намалува именителот (T = H/S), што е очигледно за зголемување на температурата t, и таа е една од најефикасните и најчестите методи, без оглед на тоа дали T е температурата на стаклото за транзиција или температурата на меењето. Она што треба да се пренесе е дека регуларноста и кристалноста на мономерната молекуларна структура и целокупната регуларност и кристалност на високата молекуларна зацврстување по агрегацијата се во основа линеарно, што може да биде приближно еквивалентно или разбрано на линеарен начин. Енталпијата H главно придонесува за внатрешната енергија на молекулот, а внатрешната енергија на молекулот е резултат на различни молекуларни структури на различна молекуларна потенцијална енергија, а молекуларната потенцијална енергија е хемиски потенцијал, молекуларната структура е редовна и нарачана, што значи дека молекуларната потенцијална енергија е поголема, и тоа е полесно да се создаде кристализација. Покрај тоа, ние само претпоставивме 100 полиуретански молекули, силите на интеракција помеѓу овие 100 молекули ќе влијаат и на термичката отпорност на овој мал валјак, како што се физички водородни врски, иако тие не се толку силни како хемиските врски, но бројот N е голем, очигледното однесување на релативно повеќе молекуларна водородна врска може да го намали степенот на дистрибуција на секој полимер, но повеќе од сите полициски врски, но бројот N е голем, очигледното однесување на релативно повеќе молекуларна водородна врска може да го намали степенот на дистрибуција на секој полимер, а има и опсег на пол. Водородната врска е корисна за подобрување на термичката отпорност.
Време на објавување: октомври-09-2024