1
Adakah bahan poliuretana tahan terhadap suhu tinggi? Secara amnya, poliuretana tidak tahan terhadap suhu tinggi, walaupun dengan sistem PPDI biasa, had suhu maksimumnya hanya sekitar 150°. Jenis poliester atau polieter biasa mungkin tidak dapat menahan suhu melebihi 120°. Walau bagaimanapun, poliuretana ialah polimer yang sangat berkutub, dan berbanding plastik umum, ia lebih tahan terhadap haba. Oleh itu, menentukan julat suhu untuk rintangan suhu tinggi atau membezakan kegunaan yang berbeza adalah sangat kritikal.
2
Jadi bagaimana kestabilan terma bahan poliuretana boleh diperbaiki? Jawapan asasnya adalah untuk meningkatkan kekristalan bahan, seperti isosianat PPDI yang sangat sekata yang disebut sebelum ini. Mengapakah peningkatan kekristalan polimer meningkatkan kestabilan termanya? Jawapannya pada asasnya diketahui oleh semua orang, iaitu, struktur menentukan sifat. Hari ini, kami ingin cuba menjelaskan mengapa peningkatan keteraturan struktur molekul membawa peningkatan dalam kestabilan terma, idea asasnya adalah daripada definisi atau formula tenaga bebas Gibbs, iaitu △G=H-ST. Bahagian kiri G mewakili tenaga bebas, dan bahagian kanan persamaan H ialah entalpi, S ialah entropi, dan T ialah suhu.
3
Tenaga bebas Gibbs merupakan konsep tenaga dalam termodinamik, dan saiznya selalunya merupakan nilai relatif, iaitu perbezaan antara nilai permulaan dan akhir, jadi simbol △ digunakan di hadapannya, kerana nilai mutlak tidak boleh diperoleh atau diwakili secara langsung. Apabila △G berkurangan, iaitu apabila ia negatif, ia bermakna tindak balas kimia boleh berlaku secara spontan atau memihak kepada tindak balas tertentu yang dijangkakan. Ini juga boleh digunakan untuk menentukan sama ada tindak balas itu wujud atau boleh diterbalikkan dalam termodinamik. Darjah atau kadar penurunan boleh difahami sebagai kinetik tindak balas itu sendiri. H pada asasnya ialah entalpi, yang boleh difahami secara anggaran sebagai tenaga dalaman molekul. Ia boleh diteka secara kasar daripada maksud permukaan aksara Cina, kerana api tidak

4
S mewakili entropi sistem, yang secara amnya diketahui dan maksud literalnya agak jelas. Ia berkaitan dengan atau dinyatakan dalam bentuk suhu T, dan maksud asasnya ialah tahap gangguan atau kebebasan sistem kecil mikroskopik. Pada ketika ini, rakan kecil yang teliti itu mungkin telah menyedari bahawa suhu T yang berkaitan dengan rintangan haba yang kita bincangkan hari ini akhirnya muncul. Izinkan saya bercerita sedikit tentang konsep entropi. Entropi boleh difahami secara bodoh sebagai lawan kepada kekristalan. Semakin tinggi nilai entropi, semakin tidak teratur dan huru-hara struktur molekulnya. Semakin tinggi keteraturan struktur molekul, semakin baik kekristalan molekulnya. Sekarang, mari kita potong segi empat sama kecil daripada gulungan getah poliuretana dan anggap segi empat sama kecil itu sebagai sistem yang lengkap. Jisimnya tetap, dengan mengandaikan bahawa segi empat sama itu terdiri daripada 100 molekul poliuretana (pada hakikatnya, terdapat N banyak), memandangkan jisim dan isipadunya pada asasnya tidak berubah, kita boleh menganggarkan △G sebagai nilai berangka yang sangat kecil atau hampir tak terhingga dengan sifar, maka formula tenaga bebas Gibbs boleh diubah menjadi ST=H, dengan T ialah suhu, dan S ialah entropi. Iaitu, rintangan haba bagi segi empat sama kecil poliuretana adalah berkadar dengan entalpi H dan berkadar songsang dengan entropi S. Sudah tentu, ini adalah kaedah anggaran, dan adalah lebih baik untuk menambah △ sebelum itu (diperoleh melalui perbandingan).
5
Tidak sukar untuk mendapati bahawa peningkatan kekristalan bukan sahaja dapat mengurangkan nilai entropi tetapi juga meningkatkan nilai entalpi, iaitu meningkatkan molekul sambil mengurangkan penyebut (T = H/S), yang jelas untuk peningkatan suhu T, dan ia merupakan salah satu kaedah yang paling berkesan dan biasa, tidak kira sama ada T ialah suhu peralihan kaca atau suhu lebur. Apa yang perlu diubah ialah keteraturan dan kekristalan struktur molekul monomer dan keteraturan keseluruhan dan kekristalan pemejalan molekul yang tinggi selepas pengagregatan pada asasnya linear, yang boleh menjadi hampir setara atau difahami secara linear. Entalpi H terutamanya disumbangkan oleh tenaga dalaman molekul, dan tenaga dalaman molekul adalah hasil daripada struktur molekul yang berbeza dengan tenaga keupayaan molekul yang berbeza, dan tenaga keupayaan molekul adalah potensi kimia, struktur molekul adalah tetap dan teratur, yang bermaksud tenaga keupayaan molekul adalah lebih tinggi, dan lebih mudah untuk menghasilkan fenomena penghabluran, seperti air yang terkondensasi menjadi ais. Selain itu, kita hanya menganggap 100 molekul poliuretana, daya interaksi antara 100 molekul ini juga akan mempengaruhi rintangan haba penggelek kecil ini, seperti ikatan hidrogen fizikal, walaupun ia tidak sekuat ikatan kimia, tetapi bilangan N adalah besar, tingkah laku jelas ikatan hidrogen yang agak lebih molekul dapat mengurangkan tahap gangguan atau menyekat julat pergerakan setiap molekul poliuretana, jadi ikatan hidrogen bermanfaat untuk meningkatkan rintangan haba.