Fertoane polyurethane materialen wjerstân tsjin ferhege temperatueren?
1
Binne polyurethane materialen resistint foar hege temperatueren? Yn 't algemien is polyurethane net resistint foar hege temperatueren, sels mei in gewoane PPDI-systeem kin syn maksimale temperatuerlimyt allinich om 150 ° wêze. Gewoane polyester- of polyether-typen kinne mooglik temperatueren boppe 120 ° net ferneare. Polyurethane is lykwols in heul polêr polymeer, en yn ferliking mei algemiene plestik is it mear resistint foar waarmte. Dêrom is it definiearjen fan it temperatuerberik foar ferset tsjin hege temperatueren of it ûnderskieden fan ferskate gebrûk heul kritysk.
2
Dus hoe kin de termyske stabiliteit fan polyurethane materialen wurde ferbettere? It basisantwurd is om de kristalliniteit fan it materiaal te ferheegjen, lykas it heul reguliere PPDI-isocyanat dat earder neamd waard. Wêrom ferbetteret it fergrutsjen fan de kristalliniteit fan it polymeer syn thermyske stabiliteit? It antwurd is yn prinsipe bekend foar elkenien, dat is, struktuer bepaalt eigenskippen. Hjoed wolle wy besykje te ferklearjen wêrom't de ferbettering fan regelmjittigens fan molekulêre struktuer in ferbettering fan thermyske stabiliteit bringt, it basisidee is út 'e definysje of formule fan Gibbs frije enerzjy, ie △G=H-ST. De linkerkant fan G stiet foar frije enerzjy, en de rjochterkant fan 'e fergeliking H is enthalpy, S is entropy, en T is temperatuer.
3
De frije enerzjy fan Gibbs is in enerzjybegrip yn de termodynamika, en har grutte is faaks in relative wearde, dus it ferskil tusken de begjin- en einwearden, dus it symboal △ wurdt dêrfoar brûkt, om't de absolute wearde net direkt te krijen of fertsjintwurdige wurde kin. As △G ôfnimt, dus as it negatyf is, betsjut dat dat de gemyske reaksje spontaan foarkomme kin 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 termodynamika. De graad of snelheid fan reduksje kin wurde begrepen as de kinetika fan 'e reaksje sels. H is yn prinsipe entalpy, dy't sawat begrepen wurde kin as de ynterne enerzjy fan in molekule. It kin rûchwei riede út de oerflak betsjutting fan 'e Sineeske karakters, as fjoer is net
4
S stiet foar de entropy fan it systeem, dat is algemien bekend en de letterlike betsjutting is frij dúdlik. It is besibbe oan of útdrukt yn termen fan temperatuer T, en syn basis betsjutting is de graad fan oandwaning of frijheid fan de mikroskopyske lytse systeem. Op dit punt kin de opmerkende lytse freon opfallen hawwe dat de temperatuer T yn ferbân mei de termyske wjerstân dy't wy hjoed besprekke, einlings ferskynde. Lit my mar ris in bytsje oer it entropy-konsept. Entropy kin stom begrepen wurde as it tsjinoerstelde fan kristalliniteit. Hoe heger de entropywearde, hoe mear ûnregelmjittich en chaotysk de molekulêre struktuer is. Hoe heger de regelmjittigens fan de molekulêre struktuer, hoe better de kristalliniteit fan it molekule is. Litte wy no in lyts fjouwerkant fan 'e polyurethane rubberrol snije en it lytse fjouwerkant beskôgje as in folslein systeem. Syn massa is fêst, oannommen dat it plein is opboud út 100 polyurethane molekulen (yn werklikheid, der binne N protte), sa't syn massa en folume binne yn prinsipe net feroare, kinne wy approximate △G as in hiel lytse numerike wearde of ûneinich tichtby nul, dan de Gibbs frije enerzjy formule kin wurde omfoarme ta de temperatuer ST = H, en S is de temperatuer entropy. Dat is, de termyske wjerstân fan it polyurethane lyts fjouwerkant is evenredich mei de enthalpy H en omkeard evenredich mei de entropy S. Fansels, dit is in approximate metoade, en it is it bêste om te foegjen △ foardat it (ferkrigen troch ferliking).
5
It is net dreech om te finen dat de ferbettering fan kristalliniteit net allinich de entropywearde kin ferminderje, mar ek de enthalpywearde ferheegje, dat is, it fergrutsjen fan de molekule, wylst de neamer (T = H / S) ferminderet, wat fanselssprekkend is foar de ferheging fan temperatuer T, en it is ien fan 'e meast effektive en mienskiplike metoaden, nettsjinsteande oft T de temperatuer fan 'e glêstransysje of de smelttemperatuer is. Wat moat wurde oergien is dat de regelmjittigens en crystallinity fan de monomer molekulêre struktuer en de algemiene regelmjittigens en crystallinity fan de hege molekulêre solidification nei aggregaasje binne yn prinsipe lineêr, dat kin wêze likernôch lykweardich of begrepen yn in lineêre wize. De entalpy H wurdt benammen bydroegen troch de ynterne enerzjy fan 'e molekule, en de ynterne enerzjy fan' e molekule is it gefolch fan ferskate molekulêre struktueren fan ferskate molekulêre potinsjele enerzjy, en de molekulêre potinsjele enerzjy is it gemyske potinsjeel, de molekulêre struktuer is regelmjittich en oardere, wat betsjut dat de molekulêre potinsjele enerzjy heger is, en it is makliker om kristallisaasjeferskynsel te produsearjen, lykas wetterkondensearjen. Neist, wy krekt oannommen 100 polyurethane molekulen, de ynteraksje krêften tusken dizze 100 molekulen sil ek beynfloedzje de termyske wjerstân fan dizze lytse roller, lykas fysike wetterstof obligaasjes, hoewol't se binne net sa sterk as gemyske obligaasjes, mar it oantal N is grut, it fanselssprekkend gedrach fan de relatyf mear molekulêre wetterstof bân kin ferminderjen de mjitte fan elke molekulêre steuring of wetterstof bân, sadat it berik fan elke molekulêre ferbining beheine kin. foardielich foar it ferbetterjen fan termyske ferset.
Post tiid: Oct-09-2024