1
Il-materjali tal-poliuretan huma reżistenti għal temperaturi għoljin? B'mod ġenerali, il-poliuretan mhuwiex reżistenti għal temperaturi għoljin, anke b'sistema PPDI regolari, il-limitu massimu tat-temperatura tiegħu jista' jkun biss madwar 150°. It-tipi ordinarji ta' poliester jew polietere jistgħu ma jkunux jistgħu jifilħu temperaturi 'l fuq minn 120°. Madankollu, il-poliuretan huwa polimeru polari ħafna, u meta mqabbel mal-plastiks ġenerali, huwa aktar reżistenti għas-sħana. Għalhekk, id-definizzjoni tal-firxa tat-temperatura għar-reżistenza għal temperatura għolja jew id-differenzjazzjoni ta' użi differenti hija kritika ħafna.
2
Allura kif tista' tittejjeb l-istabbiltà termali tal-materjali tal-poliuretan? It-tweġiba bażika hija li tiżdied il-kristallinità tal-materjal, bħall-isoċjanat PPDI regolari ħafna msemmi qabel. Għaliex iż-żieda fil-kristallinità tal-polimeru ttejjeb l-istabbiltà termali tiegħu? It-tweġiba hija bażikament magħrufa minn kulħadd, jiġifieri, l-istruttura tiddetermina l-proprjetajiet. Illum, nixtiequ nippruvaw nispjegaw għaliex it-titjib tar-regolarità tal-istruttura molekulari jġib titjib fl-istabbiltà termali, l-idea bażika hija mid-definizzjoni jew il-formula tal-enerġija ħielsa ta' Gibbs, jiġifieri △G=H-ST. In-naħa tax-xellug ta' G tirrappreżenta l-enerġija ħielsa, u n-naħa tal-lemin tal-ekwazzjoni H hija l-entalpija, S hija l-entropija, u T hija t-temperatura.
3
L-enerġija libera ta' Gibbs hija kunċett tal-enerġija fit-termodinamika, u d-daqs tagħha ħafna drabi huwa valur relattiv, jiġifieri d-differenza bejn il-valuri tal-bidu u tat-tmiem, għalhekk is-simbolu △ jintuża quddiemha, peress li l-valur assolut ma jistax jinkiseb jew jiġi rappreżentat direttament. Meta △G tonqos, jiġifieri meta tkun negattiva, ifisser li r-reazzjoni kimika tista' sseħħ spontanjament jew tkun favorevoli għal ċerta reazzjoni mistennija. Dan jista' jintuża wkoll biex jiġi ddeterminat jekk ir-reazzjoni teżistix jew hijiex riversibbli fit-termodinamika. Il-grad jew ir-rata ta' tnaqqis jistgħu jinftiehmu bħala l-kinetika tar-reazzjoni nnifisha. H hija bażikament entalpija, li tista' tinftiehem bejn wieħed u ieħor bħala l-enerġija interna ta' molekula. Tista' tiġi preżunta bejn wieħed u ieħor mit-tifsira tal-wiċċ tal-karattri Ċiniżi, peress li n-nar mhuwiex...

4
S tirrappreżenta l-entropija tas-sistema, li hija ġeneralment magħrufa u t-tifsira litterali hija pjuttost ċara. Hija relatata ma' jew espressa f'termini ta' temperatura T, u t-tifsira bażika tagħha hija l-grad ta' diżordni jew libertà tas-sistema żgħira mikroskopika. F'dan il-punt, il-ħabib żgħir osservanti seta' nnota li t-temperatura T relatata mar-reżistenza termali li qed niddiskutu llum finalment dehret. Ħa nitkellem ftit dwar il-kunċett tal-entropija. L-entropija tista' tinftiehem b'mod stupidu bħala l-oppost tal-kristallinità. Iktar ma jkun għoli l-valur tal-entropija, iktar tkun diżordinata u kaotika l-istruttura molekulari. Iktar ma tkun għolja r-regolarità tal-istruttura molekulari, aħjar tkun il-kristallinità tal-molekula. Issa, ejja naqtgħu kwadru żgħir mir-romblu tal-gomma tal-poliuretan u nqisu l-kwadru żgħir bħala sistema kompluta. Il-massa tiegħu hija fissa, jekk nassumu li l-kwadru huwa magħmul minn 100 molekula tal-poliuretan (fir-realtà, hemm N ħafna), peress li l-massa u l-volum tiegħu bażikament ma jinbidlux, nistgħu napprossimaw △G bħala valur numeriku żgħir ħafna jew infinitament qrib iż-żero, allura l-formula tal-enerġija ħielsa ta' Gibbs tista' tiġi trasformata f'ST=H, fejn T hija t-temperatura, u S hija l-entropija. Jiġifieri, ir-reżistenza termali tal-kwadru żgħir tal-poliuretan hija proporzjonali għall-entalpija H u inversament proporzjonali għall-entropija S. Naturalment, dan huwa metodu approssimattiv, u l-aħjar li żżid △ qabel (miksub permezz ta' tqabbil).
5
Mhuwiex diffiċli li ssib li t-titjib tal-kristallinità jista' mhux biss inaqqas il-valur tal-entropija iżda wkoll iżid il-valur tal-entalpija, jiġifieri, iżid il-molekula filwaqt li jnaqqas id-denominatur (T = H/S), li huwa ovvju għaż-żieda fit-temperatura T, u huwa wieħed mill-aktar metodi effettivi u komuni, irrispettivament minn jekk T hijiex it-temperatura tat-tranżizzjoni tal-ħġieġ jew it-temperatura tat-tidwib. Dak li jeħtieġ li jiġi tranżizzjonat huwa li r-regolarità u l-kristallinità tal-istruttura molekulari tal-monomeru u r-regolarità u l-kristallinità ġenerali tas-solidifikazzjoni molekulari għolja wara l-aggregazzjoni huma bażikament lineari, li jistgħu jkunu bejn wieħed u ieħor ekwivalenti jew mifhuma b'mod lineari. L-entalpija H hija prinċipalment ikkontributa mill-enerġija interna tal-molekula, u l-enerġija interna tal-molekula hija r-riżultat ta' strutturi molekulari differenti ta' enerġija potenzjali molekulari differenti, u l-enerġija potenzjali molekulari hija l-potenzjal kimiku, l-istruttura molekulari hija regolari u ordnata, li jfisser li l-enerġija potenzjali molekulari hija ogħla, u huwa aktar faċli li tipproduċi fenomeni ta' kristallizzazzjoni, bħall-ilma li jikkondensa fis-silġ. Barra minn hekk, aħna biss assumejna 100 molekula tal-poliuretan, il-forzi ta' interazzjoni bejn dawn il-100 molekula se jaffettwaw ukoll ir-reżistenza termali ta' dan ir-romblu żgħir, bħal bonds fiżiċi tal-idroġenu, għalkemm mhumiex b'saħħithom daqs bonds kimiċi, iżda n-numru N huwa kbir, l-imġiba ovvja tal-bond tal-idroġenu relattivament aktar molekulari tista' tnaqqas il-grad ta' diżordni jew tirrestrinġi l-firxa tal-moviment ta' kull molekula tal-poliuretan, għalhekk il-bond tal-idroġenu huwa ta' benefiċċju għat-titjib tar-reżistenza termali.