1
A janë materialet poliuretani rezistent ndaj temperaturave të larta? Në përgjithësi, poliuretani nuk është rezistent ndaj temperaturave të larta, madje edhe me një sistem të rregullt PPDI, kufiri i tij maksimal i temperaturës mund të jetë vetëm rreth 150 °. Llojet e zakonshme të poliesterit ose polieterit mund të mos jenë në gjendje t'i rezistojnë temperaturave mbi 120 °. Sidoqoftë, poliuretani është një polimer shumë polar, dhe në krahasim me plastikën e përgjithshme, është më rezistent ndaj nxehtësisë. Prandaj, përcaktimi i diapazonit të temperaturës për rezistencën e temperaturës së lartë ose diferencimin e përdorimeve të ndryshme është shumë kritike.
2
Pra, si mund të përmirësohet stabiliteti termik i materialeve poliuretani? Përgjigja themelore është rritja e kristalitetit të materialit, siç është izocyanati shumë i rregullt PPDI i përmendur më parë. Pse rritja e kristalitetit të polimerit përmirëson stabilitetin e tij termik? Përgjigja është në thelb e njohur për të gjithë, domethënë struktura përcakton vetitë. Sot, ne do të donim të përpiqeshim të shpjegojmë pse përmirësimi i rregullsisë së strukturës molekulare sjell një përmirësim të stabilitetit termik, ideja themelore është nga përkufizimi ose formula e energjisë së lirë të Gibbs, d.m.th △ g = h-st. Ana e majtë e G përfaqëson energji të lirë, dhe ana e djathtë e ekuacionit H është entalpi, S është entropi, dhe t është temperatura.
3
Energjia e lirë e Gibbs është një koncept energjie në termodinamikë, dhe madhësia e tij shpesh është një vlerë relative, d.m.th. ndryshimi midis vlerave të fillimit dhe mbarimit, kështu që simboli △ përdoret para tij, pasi vlera absolute nuk mund të merret ose përfaqësohet drejtpërdrejt. Kur △ g zvogëlohet, d.m.th. kur është negativ, do të thotë që reaksioni kimik mund të ndodhë spontanisht ose të jetë i favorshëm për një reagim të caktuar të pritshëm. Kjo gjithashtu mund të përdoret për të përcaktuar nëse reagimi ekziston ose është i kthyeshëm në termodinamikë. Shkalla ose shkalla e uljes mund të kuptohet si kinetikë e vetë reagimit. H është në thelb entalpi, e cila mund të kuptohet përafërsisht si energji e brendshme e një molekule. Mund të merret me mend përafërsisht nga kuptimi sipërfaqësor i personazheve kinezë, pasi zjarri nuk është

4
S përfaqëson entropinë e sistemit, i cili në përgjithësi njihet dhe kuptimi i mirëfilltë është mjaft i qartë. Ajo është e lidhur me ose shprehur në drejtim të temperaturës T, dhe kuptimi themelor i tij është shkalla e çrregullimit ose lirisë së sistemit të vogël mikroskopik. Në këtë pikë, miku i vogël vëzhgues mund të ketë vërejtur se temperatura T në lidhje me rezistencën termike që po diskutojmë sot u shfaq më në fund. Më lejoni të bëj vetëm paksa në lidhje me konceptin e entropisë. Entropia mund të kuptohet në mënyrë të trashë si e kundërta e kristalitetit. Sa më e lartë të jetë vlera e entropisë, aq më e çrregulluar dhe kaotike është struktura molekulare. Sa më i lartë të jetë rregullsia e strukturës molekulare, aq më mirë është kristaliteti i molekulës. Tani, le të presim një shesh të vogël nga rrotullimi i gomës poliuretani dhe e konsiderojmë sheshin e vogël si një sistem të plotë. Masa e saj është e fiksuar, duke supozuar se sheshi është i përbërë nga 100 molekula poliuretani (në realitet, ka shumë shumë), pasi masa dhe vëllimi i saj janë në thelb të pandryshuar, ne mund të përafrohemi △ g si një vlerë numerike shumë e vogël ose pafundësisht afër zero, atëherë formula e energjisë pa gibbs mund të shndërrohet në ST = H, ku t është temperatura, dhe s është entropia. Kjo do të thotë, rezistenca termike e katrorit të vogël poliuretani është proporcionale me entalpinë H dhe në përpjesëtim të kundërt me entropinë S. Sigurisht, kjo është një metodë e përafërt, dhe është mirë që të shtoni △ para tij (të marrë përmes krahasimit).
5
Nuk është e vështirë të zbulohet se përmirësimi i kristalitetit jo vetëm që mund të zvogëlojë vlerën e entropisë, por gjithashtu të rrisë vlerën e entalpisë, domethënë, duke rritur molekulën ndërsa zvogëlon emëruesin (t = h/s), e cila është e dukshme për rritjen e temperaturës T, dhe është një nga metodat më efektive dhe të zakonshme, pavarësisht nëse T është temperatura e tranzicionit të xhamit ose temperatura e shkrirjes. Ajo që duhet të kalohet është se rregullsia dhe kristaliteti i strukturës molekulare monomer dhe rregullsia e përgjithshme dhe kristaliteti i solidifikimit të lartë molekular pas grumbullimit janë në thelb lineare, të cilat mund të jenë afërsisht ekuivalente ose të kuptuara në një mënyrë lineare. Entalpia H është kontribuar kryesisht nga energjia e brendshme e molekulës, dhe energjia e brendshme e molekulës është rezultat i strukturave të ndryshme molekulare me energji të ndryshme potenciale molekulare, dhe energjia potenciale molekulare është potenciali kimik, si struktura molekulare është e rregullt dhe e porositur, që do të thotë se energjia potenciale molekulare është më e lartë, dhe është më e lehtë për të prodhuar fenomenën kristalizim, si kondensimi i ujit në akull. Përveç kësaj, ne thjesht supozuam 100 molekula poliuretani, forcat e ndërveprimit midis këtyre 100 molekulave gjithashtu do të ndikojnë në rezistencën termike të kësaj rrotull të vogël, siç janë lidhjet fizike të hidrogjenit, megjithëse ato nuk janë aq të forta sa lidhjet kimike, por numri N është i madh, sjellja e dukshme e lidhjes relativisht më të madhe të hidrogjenit mund të zvogëlojë shkallën e disorderimit ose të kufizojë gamën e lëvizjes së secilit poliuret molekulare, kështu që sjellja e qartë e lidhjes së hidrogjenit në mënyrë të improvizuar, e cila është e dobishme për lidhjen e hidrogjenit, kështu që është e dukshme në lidhje me lidhjen e hidrogjenit, kështu që sjellja e lidhjes së hidrogjenit, e cila është e re. rezistenca termike.