I materiali poliuretanici presentano resistenza a temperature elevate?
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I materiali poliuretanici sono resistenti alle alte temperature? In generale, il poliuretano non è resistente alle alte temperature, anche con un normale sistema PPDI, il suo limite di temperatura massimo può essere solo di circa 150 °. I tipi di poliestere o polietere ordinari potrebbero non essere in grado di resistere alle temperature superiori a 120 °. Tuttavia, il poliuretano è un polimero altamente polare e rispetto alla plastica generale, è più resistente al calore. Pertanto, la definizione dell'intervallo di temperatura per la resistenza ad alta temperatura o la differenziazione di usi diversi è molto critica.
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Quindi, come è possibile migliorare la stabilità termica dei materiali poliuretanici? La risposta di base è aumentare la cristallinità del materiale, come l'isocianato PPDI altamente regolare menzionato in precedenza. Perché aumentare la cristallinità del polimero migliora la sua stabilità termica? La risposta è sostanzialmente nota a tutti, cioè la struttura determina le proprietà. Oggi vorremmo provare a spiegare perché il miglioramento della regolarità della struttura molecolare comporta un miglioramento della stabilità termica, l'idea di base proviene dalla definizione o dalla formula dell'energia libera di Gibbs, cioè △ g = h-st. Il lato sinistro di G rappresenta l'energia libera e il lato destro dell'equazione h è entalpia, s è entropia e t è la temperatura.
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L'energia libera di Gibbs è un concetto di energia in termodinamica e le sue dimensioni sono spesso un valore relativo, ovvero la differenza tra i valori di partenza e finale, quindi il simbolo △ viene utilizzato di fronte, poiché il valore assoluto non può essere ottenuto direttamente o rappresentato. Quando △ G diminuisce, cioè quando è negativo, significa che la reazione chimica può verificarsi spontaneamente o essere favorevole per una certa reazione prevista. Questo può anche essere usato per determinare se la reazione esiste o è reversibile in termodinamica. Il grado o il tasso di riduzione può essere inteso come cinetica della reazione stessa. H è sostanzialmente entalpia, che può essere approssimativamente inteso come energia interna di una molecola. Può essere approssimativamente indovinato dal significato di superficie dei caratteri cinesi, poiché il fuoco non lo è
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S rappresenta l'entropia del sistema, che è generalmente noto e il significato letterale è abbastanza chiaro. È correlato o espresso in termini di temperatura T e il suo significato di base è il grado di disturbo o la libertà del piccolo sistema microscopico. A questo punto, il piccolo amico osservante potrebbe aver notato che la temperatura T relativa alla resistenza termica di cui stiamo discutendo oggi è finalmente apparsa. Lasciami solo un po 'di vagabondo sul concetto di entropia. L'entropia può essere stupidamente compresa come l'opposto della cristallinità. Maggiore è il valore dell'entropia, più disordinata e caotica è la struttura molecolare. Maggiore è la regolarità della struttura molecolare, migliore è la cristallinità della molecola. Ora, tagliamo un piccolo quadrato dal rotolo di gomma in poliuretano e consideriamo il piccolo quadrato come un sistema completo. La sua massa è fissa, supponendo che il quadrato sia costituito da 100 molecole di poliuretano (in realtà ce ne sono in molte), poiché la sua massa e il suo volume sono sostanzialmente invariati, possiamo approssimare △ g come valore numerico molto piccolo o infinitamente vicino allo zero, quindi la formula di energia libera di Gibbs può essere trasformata in ST = H, dove T è la temperatura e S è l'entropia. Cioè, la resistenza termica della piccola piazza poliuretano è proporzionale all'entalpia H e inversamente proporzionale all'entropia S. Naturalmente, questo è un metodo approssimativo, ed è meglio aggiungere △ prima di esso (ottenuto attraverso il confronto).
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Non è difficile scoprire che il miglioramento della cristallinità non solo può ridurre il valore dell'entropia, ma anche aumentare il valore dell'entalpia, cioè aumentando la molecola riducendo il denominatore (t = h/s), il che è evidente per l'aumento della temperatura t, ed è uno dei metodi più efficaci e comuni, indipendentemente dal fatto che T sia la temperatura di transizione del vetro o la temperatura di fusione. Ciò che deve essere trasferito è che la regolarità e la cristallinità della struttura molecolare monomerica e la regolarità complessiva e la cristallinità dell'elevata solidificazione molecolare dopo l'aggregazione sono sostanzialmente lineari, che possono essere approssimativamente equivalenti o comprese in modo lineare. L'entalpia H è principalmente contribuita dall'energia interna della molecola e l'energia interna della molecola è il risultato di diverse strutture molecolari di diversa energia potenziale molecolare e l'energia potenziale molecolare è il potenziale chimico, la struttura molecolare è regolare e ordinata, il che significa che la potenziale energia molecolare è più alta e è più facile produrre pelenomena, come l'acqua che si sta condensa nell'ICHE. Besides, we just assumed 100 polyurethane molecules, the interaction forces between these 100 molecules will also affect the thermal resistance of this small roller, such as physical hydrogen bonds, although they are not as strong as chemical bonds, but the number N is large, the obvious behavior of the relatively more molecular hydrogen bond can reduce the degree of disorder or restrict the movement range of each polyurethane molecule, so hydrogen bond is beneficial to Miglioramento della resistenza termica.
Tempo post: ottobre-09-2024