Zeigen Polyurethanmaterialien Widerstand gegen erhöhte Temperaturen?
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Sind Polyurethanmaterialien gegen hohe Temperaturen resistent? Im Allgemeinen ist Polyurethan nicht gegen hohe Temperaturen resistent, selbst bei einem regulären PPDI -System kann seine maximale Temperaturgrenze nur etwa 150 ° betragen. Gewöhnliche Polyester- oder Polyethertypen können den Temperaturen möglicherweise nicht über 120 ° standhalten. Polyurethan ist jedoch ein hochpolares Polymer, und im Vergleich zu allgemeinen Kunststoffen ist es wärmebaulicher. Daher ist es sehr kritisch, den Temperaturbereich für Hochtemperaturwiderstand zu definieren oder unterschiedliche Verwendungen zu unterscheiden.
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Wie kann die thermische Stabilität von Polyurethanmaterialien verbessert werden? Die grundlegende Antwort besteht darin, die Kristallinität des Materials zu erhöhen, wie das zuvor erwähnte hoch reguläre PPDI -Isocyanat. Warum verbessert die Erhöhung der Kristallinität des Polymers seine thermische Stabilität? Die Antwort ist im Grunde genommen allen bekannt, dh Struktur bestimmt Eigenschaften. Heute möchten wir versuchen zu erklären, warum die Verbesserung der Regelmäßigkeit der molekularen Struktur zu einer Verbesserung der thermischen Stabilität führt. Die linke Seite von G repräsentiert freie Energie, und die rechte Seite der Gleichung H ist Enthalpie, S ist Entropie und T ist die Temperatur.
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Die freie Energie von Gibbs ist ein Energiekonzept in der Thermodynamik, und seine Größe ist häufig ein relativer Wert, dh die Differenz zwischen Start- und Endwerten, sodass das Symbol △ vor ihm verwendet wird, da der absolute Wert nicht direkt erhalten oder dargestellt werden kann. Wenn △ g abnimmt, dh wenn es negativ ist, bedeutet dies, dass die chemische Reaktion spontan auftritt oder für eine bestimmte erwartete Reaktion günstig ist. Dies kann auch verwendet werden, um festzustellen, ob die Reaktion in der Thermodynamik existiert oder reversibel ist. Der Grad oder die Reduktionsrate können als Kinetik der Reaktion selbst verstanden werden. H ist im Grunde genommen Enthalpie, was ungefähr als die innere Energie eines Moleküls verstanden werden kann. Es kann grob aus der Oberfläche bedeuten
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S repräsentiert die Entropie des Systems, das allgemein bekannt ist und die wörtliche Bedeutung ist ziemlich klar. Es hängt mit Temperatur t zusammen oder wird ausdrückt, und seine grundlegende Bedeutung ist der Grad der Störung oder der Freiheit des mikroskopischen kleinen Systems. Zu diesem Zeitpunkt hat der aufmerksame kleine Freund möglicherweise festgestellt, dass die Temperatur t mit dem thermischen Widerstand, über die wir heute diskutieren, endlich erscheinen. Lassen Sie mich nur ein wenig über das Entropiekonzept streifen. Entropie kann dumm als das Gegenteil von Kristallinität verstanden werden. Je höher der Entropiewert, desto ungeordneter und chaotischer ist die molekulare Struktur. Je höher die Regelmäßigkeit der Molekülstruktur, desto besser ist die Kristallinität des Moleküls. Schneiden Sie nun ein kleines Quadrat von der Polyurethan -Gummibrötchen und betrachten das kleine Quadrat als komplettes System. Seine Masse ist festgelegt, vorausgesetzt, das Quadrat besteht aus 100 Polyurethanmolekülen (in Wirklichkeit gibt es viele), da seine Masse und sein Volumen im Grunde unverändert sind, können wir △ g als sehr kleiner numerischer Wert annähern, als ein sehr kleiner numerischer Wert oder unendlich nahe Null, dann die Gibbs -freie Energieformel können in ST = H transformiert werden. Das heißt, der thermische Widerstand des kleinen Quadrats mit Polyurethan ist proportional zur Enthalpie H und umgekehrt proportional zur Entropie S. Dies ist natürlich eine ungefähre Methode, und es ist am besten, △ vor ihm (erhalten durch Vergleich) hinzuzufügen.
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Es ist nicht schwer zu ermitteln, dass die Verbesserung der Kristallinität nicht nur den Entropiewert verringern kann, sondern auch den Enthalpiewert erhöht, dh das Molekül erhöht und gleichzeitig den Nenner (t = H/s) verringert, was für die Erhöhung der Temperatur t offensichtlich ist, und es ist eine der wirksamsten und häufigen Methoden, unabhängig davon, ob t die Glasübergangstemperatur oder die Schmelzungstemperatur oder die Schmelzungstemperatur oder die Schmelzungstemperatur. Übergegeben werden müssen, dass die Regelmäßigkeit und Kristallinität der Monomermolekülstruktur und die allgemeine Regelmäßigkeit und Kristallinität der hohen molekularen Verfestigung nach der Aggregation im Grunde linear sind, was ungefähr äquivalent oder linear verstanden werden kann. Die Enthalpie H wird hauptsächlich durch die innere Energie des Moleküls beigetragen, und die innere Energie des Moleküls ist das Ergebnis verschiedener molekularer Strukturen unterschiedlicher molekularer Potentialenergie, und die molekulare Potentialergie ist das chemische Potential, die molekulare Struktur ist regelmäßig und geordnet, was bedeutet, dass die molekulare Potentialergie höher ist. Außerdem haben wir nur 100 Polyurethanmoleküle angenommen, die Wechselwirkungskräfte zwischen diesen 100 Molekülen beeinflussen auch die thermische Resistenz dieser kleinen Walze, wie z. B. physikalische Wasserstoffbrückenbindungen, obwohl sie nicht so stark sind wie stark wie chemische Bindungen, aber die Anzahl n ist groß. Das offensichtliche Verhalten der relativ molekulären Höhre kann das Grad der Diskussion. Die Bewegung kann der Bewegung. Verbesserung des thermischen Widerstands.
Postzeit: Okt-09-2024