A poliuretán anyagok ellenállnak -e a megnövekedett hőmérsékleteknek?
1
A poliuretán anyagok ellenállnak -e a magas hőmérsékleteknek? Általánosságban elmondható, hogy a poliuretán nem ellenáll a magas hőmérsékletnek, még a szokásos PPDI rendszer esetén sem, a maximális hőmérsékleti határ csak 150 ° körül lehet. Lehet, hogy a szokásos poliészter vagy a poliéter típusok nem képesek ellenállni a 120 ° feletti hőmérsékleteknek. A poliuretán azonban erősen poláris polimer, és összehasonlítva az általános műanyagokkal, inkább ellenálló a hővel szemben. Ezért nagyon kritikus az, hogy meghatározzuk a magas hőmérsékleti ellenállás hőmérsékleti tartományát vagy a különféle felhasználások megkülönböztetését.
2
Tehát hogyan lehet javítani a poliuretán anyagok hőstabilitását? Az alapvető válasz az anyag kristályosságának növelése, például a korábban említett nagyon szabályos PPDI -izocianát. Miért javítja a polimer kristályosságának növelése termikus stabilitását? A válasz alapvetően mindenki számára ismert, vagyis a struktúra meghatározza a tulajdonságokat. Ma szeretnénk megpróbálni megmagyarázni, hogy a molekuláris struktúra-szabályosság javulása miért hozza a hőstabilitás javulását, az alapötlet a Gibbs szabad energia meghatározásából vagy képletéből származik, azaz △ g = h-st. G bal oldala a szabad energiát képviseli, a H egyenlet jobb oldala entalpiát, S entrópiát és t hőmérséklet.
3
A Gibbs -mentes energia a termodinamika energiakoncepciója, és mérete gyakran relatív érték, azaz a kezdeti és a befejező értékek közötti különbség, tehát a △ szimbólumot az előtte használják, mivel az abszolút érték nem lehet közvetlenül megszerezni vagy képviselni. Ha △ g csökken, azaz negatív, ez azt jelenti, hogy a kémiai reakció spontán módon előfordulhat, vagy kedvező lehet egy bizonyos várható reakcióhoz. Ez felhasználható annak meghatározására is, hogy létezik -e a reakció vagy reverzibilis -e a termodinamikában. A csökkentés mértéke vagy sebessége úgy érthető, mint maga a reakció kinetikája. H alapvetően entalpia, amelyet megközelítőleg egy molekula belső energiájaként lehet megérteni. Durván kitalálható a kínai karakterek felületének jelentése alapján, mivel a tűz nem
4
S képviseli a rendszer entrópiáját, amely általánosságban ismert, és a szó szerinti jelentés meglehetősen világos. Ez a T hőmérsékleten vagy kifejezéssel kapcsolatos vagy kifejezve, és alapvető jelentése a mikroszkópos kis rendszer rendellenességének vagy szabadságának mértéke. Ezen a ponton a figyelmes kis barátja észreveheti, hogy a T hőmérséklete a mai napról megvitatott hőállósághoz kapcsolódik. Hadd engedjek csak egy kicsit az entrópia koncepcióról. Az entrópiát ostobán lehet megérteni, mint a kristályosság ellentétét. Minél nagyobb az entrópia érték, annál rendezetlenebb és kaotikusabb a molekuláris szerkezet. Minél magasabb a molekuláris szerkezet szabályszerűsége, annál jobb a molekula kristályossága. Most vágjunk le egy kis négyzetet a poliuretán gumi tekercsről, és tekintsük a kis négyzetet teljes rendszernek. Tömege rögzítve van, feltételezve, hogy a négyzet 100 poliuretán molekulából áll (a valóságban N van sok), mivel tömege és térfogata alapvetően változatlan, megközelíthetjük a △ g -t, mint egy nagyon kis numerikus értéket, vagy végtelenül nulla, majd a Gibbs -mentes energia -formula átalakítható ST = H -re, ahol T a hőmérséklet, és s az entrópia. Vagyis a poliuretán kis négyzet termikus rezisztenciája arányos az entalpiával és fordítottan arányos az S entrópiával. Természetesen ez egy hozzávetőleges módszer, és a legjobb, ha hozzáadunk △ előtte (összehasonlítás útján).
5
Nem nehéz megállapítani, hogy a kristályosság javulása nemcsak csökkentheti az entrópia értékét, hanem növeli az entalpia értékét, vagyis növeli a molekulát, miközben csökkenti a nevezőt (t = H/s), ami nyilvánvaló a T hőmérséklet növekedéséhez, és ez az egyik leghatékonyabb és leggyakoribb módszer, függetlenül attól, hogy T az üveg átmeneti hőmérséklete. Át kell alakítani az, hogy a monomer molekuláris szerkezetének szabályszerűsége és kristályossága, valamint az aggregáció utáni nagy molekuláris megszilárdulás általános szabályszerűsége és kristályossága alapvetően lineáris, ami megközelítőleg egyenértékű lehet vagy lineáris módon megérthető. Az entalpiát elsősorban a molekula belső energiája járul hozzá, és a molekula belső energiája a különböző molekuláris potenciál energiájú molekuláris szerkezetének eredménye, és a molekuláris potenciál a kémiai potenciál, a molekuláris szerkezet szabályos és rendelt, ami azt jelenti, hogy a molekuláris potenciál nagyobb, és könnyebben előállíthatók kristályosulási fenomenák, mint például a vízhez hasonló vízkondenzálók. Emellett csak 100 poliuretán molekulát feltételeztünk, a 100 molekula közötti kölcsönhatási erők befolyásolják ennek a kis hengernek, például a fizikai hidrogénkötéseknek a termikus rezisztenciáját is, bár ezek nem olyan erősek, mint a kémiai kötések, de az N számú, a relatívabb molekuláris hidrogénkötések nyilvánvalóan a poliuretán molekulumok, a nagymértékű hidrogéncsomagok fokozható mértéke, vagy korlátozhatják az egyes poliuretán molekulumok mozgási tartományát. ellenállás.
A postai idő: október-09-2024