MOFAN

nijs

Binne polyurethaanmaterialen wjerstân tsjin ferhege temperatueren?

1
Binne polyurethaanmaterialen resistint tsjin hege temperatueren? Yn 't algemien is polyurethaan net resistint tsjin hege temperatueren, sels mei in gewoan PPDI-systeem kin de maksimale temperatuergrins mar om de 150° wêze. Gewoane polyester- of polyethertypen kinne temperatueren boppe de 120° miskien net ferneare. Polyurethaan is lykwols in tige polêr polymeer, en yn ferliking mei algemiene plestik is it mear resistint tsjin waarmte. Dêrom is it definiearjen fan it temperatuerberik foar hege temperatuerresistinsje of it ûnderskieden fan ferskate gebrûken tige kritysk.
2
Dus hoe kin de termyske stabiliteit fan polyurethaanmaterialen ferbettere wurde? It basisantwurd is om de kristalliniteit fan it materiaal te ferheegjen, lykas it earder neamde tige regelmjittige PPDI-isocyanaat. Wêrom ferbetteret it ferheegjen fan 'e kristalliniteit fan it polymeer de termyske stabiliteit? It antwurd is yn prinsipe elkenien bekend, dat wol sizze, struktuer bepaalt eigenskippen. Hjoed wolle wy besykje út te lizzen wêrom't de ferbettering fan 'e regelmjittigens fan' e molekulêre struktuer in ferbettering fan termyske stabiliteit bringt, it basisidee komt fan 'e definysje of formule fan frije enerzjy fan Gibbs, d.w.s. △G=H-ST. De lofterkant fan G stiet foar frije enerzjy, en de rjochterkant fan 'e fergeliking H is enthalpy, S is entropie, en T is temperatuer.
3
De frije enerzjy fan Gibbs is in enerzjykonsept yn 'e termodynamika, en de grutte dêrfan is faak in relative wearde, dus it ferskil tusken de begjin- en einwearden, dus it symboal △ wurdt derfoar brûkt, om't de absolute wearde net direkt krigen of fertsjintwurdige wurde kin. As △G ôfnimt, dus as it negatyf is, betsjut it dat de gemyske reaksje spontaan kin foarkomme of geunstich wêze kin foar in bepaalde ferwachte reaksje. Dit kin ek brûkt wurde om te bepalen oft de reaksje bestiet of omkearber is yn 'e termodynamika. De graad of taryf fan reduksje kin begrepen wurde as de kinetika fan 'e reaksje sels. H is yn prinsipe enthalpy, dy't sawat begrepen wurde kin as de ynterne enerzjy fan in molekule. It kin rûchwei riede wurde út 'e oerflakbetsjutting fan 'e Sineeske karakters, om't fjoer net ...

4
S stiet foar de entropie fan it systeem, wat algemien bekend is en de letterlike betsjutting is frij dúdlik. It is relatearre oan of útdrukt yn termen fan temperatuer T, en syn basisbetsjutting is de mjitte fan wanorde of frijheid fan it mikroskopyske lytse systeem. Op dit punt kin de oplettende lytse freon miskien opmurken hawwe dat de temperatuer T relatearre oan de termyske wjerstân dy't wy hjoed besprekke einlings ferskynde. Lit my gewoan wat útwei oer it entropiekonsept. Entropie kin domwei begrepen wurde as it tsjinoerstelde fan kristalliniteit. Hoe heger de entropiewearde, hoe mear wanorde en kaoatysk de molekulêre struktuer is. Hoe heger de regelmaat fan 'e molekulêre struktuer, hoe better de kristalliniteit fan it molekule is. Litte wy no in lyts fjouwerkant fan 'e polyurethaanrubberrol snije en it lytse fjouwerkant as in folslein systeem beskôgje. Syn massa is fêst, oannommen dat it fjouwerkant bestiet út 100 polyurethaanmolekulen (yn werklikheid binne der N), om't syn massa en folume yn prinsipe net feroare binne, kinne wy ​​△G benaderje as in heul lytse numerike wearde of ûneinich ticht by nul, dan kin de Gibbs-formule foar frije enerzjy omfoarme wurde ta ST=H, wêrby't T de temperatuer is, en S de entropie. Dat is, de termyske wjerstân fan it lytse polyurethaan-fjouwerkant is evenredich mei de enthalpy H en omgekeerd evenredich mei de entropie S. Fansels is dit in ungefeare metoade, en it is it bêste om △ derfoar ta te foegjen (kregen troch fergeliking).
5
It is net dreech om te finen dat de ferbettering fan kristalliniteit net allinich de entropiewearde kin ferminderje, mar ek de enthalpywearde kin ferheegje, dat is, it fergrutsjen fan it molekule wylst de noemer (T = H/S) wurdt fermindere, wat fanselssprekkend is foar de ferheging fan temperatuer T, en it is ien fan 'e meast effektive en mienskiplike metoaden, nettsjinsteande oft T de glêsoergongstemperatuer of de smelttemperatuer is. Wat oergien wurde moat, is dat de regelmaat en kristalliniteit fan 'e monomeermolekulêre struktuer en de algemiene regelmaat en kristalliniteit fan 'e hege molekulêre stolling nei aggregaasje yn prinsipe lineêr binne, wat sawat lykweardich of lineêr begrepen wurde kin. De enthalpy H wurdt benammen bydroegen troch de ynterne enerzjy fan it molekule, en de ynterne enerzjy fan it molekule is it resultaat fan ferskate molekulêre struktueren fan ferskillende molekulêre potinsjele enerzjy, en de molekulêre potinsjele enerzjy is it gemyske potinsjeel, de molekulêre struktuer is regelmjittich en oarderlik, wat betsjut dat de molekulêre potinsjele enerzjy heger is, en it is makliker om kristallisaasjeferskynsels te produsearjen, lykas wetter dat kondinsearret yn iis. Derneist hawwe wy krekt oannommen dat der 100 polyurethaanmolekulen binne, de ynteraksjekrêften tusken dizze 100 molekulen sille ek ynfloed hawwe op de termyske wjerstân fan dizze lytse roller, lykas fysike wetterstofbiningen, hoewol se net sa sterk binne as gemyske biningen, mar it oantal N is grut, it dúdlike gedrach fan 'e relatyf mear molekulêre wetterstofbining kin de mjitte fan steurnis ferminderje of it bewegingsberik fan elk polyurethaanmolekule beheine, sadat wetterstofbining foardielich is foar it ferbetterjen fan 'e termyske wjerstân.


Pleatsingstiid: 9 oktober 2024

Lit jo berjocht achter