1
Jesu li poliuretanski materijali otporni na visoke temperature? Općenito, poliuretan nije otporan na visoke temperature, čak i sa uobičajenim PPDI sistemom, njegova maksimalna temperaturna granica može biti samo oko 150°. Obični poliesteri ili polieteri možda neće moći izdržati temperature iznad 120°. Međutim, poliuretan je visoko polarni polimer i, u poređenju s općim plastikama, otporniji je na toplinu. Stoga je definiranje temperaturnog raspona za otpornost na visoke temperature ili razlikovanje različitih upotreba vrlo važno.
2
Kako se, dakle, može poboljšati termička stabilnost poliuretanskih materijala? Osnovni odgovor je povećanje kristalnosti materijala, kao što je ranije spomenuti visoko regularni PPDI izocijanat. Zašto povećanje kristalnosti polimera poboljšava njegovu termičku stabilnost? Odgovor je u osnovi poznat svima, odnosno struktura određuje svojstva. Danas bismo željeli pokušati objasniti zašto poboljšanje regularnosti molekularne strukture dovodi do poboljšanja termičke stabilnosti, osnovna ideja je iz definicije ili formule Gibbsove slobodne energije, tj. △G=H-ST. Lijeva strana G predstavlja slobodnu energiju, a desna strana jednačine H je entalpija, S je entropija, a T je temperatura.
3
Gibbsova slobodna energija je energetski koncept u termodinamici, a njena veličina je često relativna vrijednost, tj. razlika između početne i krajnje vrijednosti, pa se ispred nje koristi simbol △, jer se apsolutna vrijednost ne može direktno dobiti ili predstaviti. Kada se △G smanjuje, tj. kada je negativan, to znači da se hemijska reakcija može spontano dogoditi ili biti povoljna za određenu očekivanu reakciju. Ovo se također može koristiti za određivanje da li reakcija postoji ili je reverzibilna u termodinamici. Stepen ili brzina redukcije može se shvatiti kao kinetika same reakcije. H je u osnovi entalpija, koja se približno može shvatiti kao unutrašnja energija molekula. Može se otprilike naslutiti iz površinskog značenja kineskih znakova, jer vatra nije...

4
S predstavlja entropiju sistema, što je opšte poznato i doslovno značenje je sasvim jasno. Povezana je s ili izražena u terminima temperature T, a njeno osnovno značenje je stepen nereda ili slobode mikroskopskog malog sistema. U ovom trenutku, pažljivi mali prijatelj je možda primijetio da se konačno pojavila temperatura T koja se odnosi na termički otpor o kojem danas raspravljamo. Dozvolite mi da malo progovorim o konceptu entropije. Entropija se može glupo shvatiti kao suprotnost kristalnosti. Što je veća vrijednost entropije, to je molekularna struktura neuređenija i haotičnija. Što je veća regularnost molekularne strukture, to je bolja kristalnost molekula. Sada, izrežimo mali kvadrat sa valjka poliuretanske gume i posmatrajmo taj mali kvadrat kao kompletan sistem. Njegova masa je fiksna, pod pretpostavkom da je kvadrat sastavljen od 100 molekula poliuretana (u stvarnosti ih ima N), budući da su njegova masa i volumen u osnovi nepromijenjeni, možemo aproksimirati △G kao vrlo malu numeričku vrijednost ili beskonačno blizu nuli, tada se Gibbsova formula za slobodnu energiju može transformirati u ST=H, gdje je T temperatura, a S entropija. To jest, termički otpor malog kvadrata poliuretana proporcionalan je entalpiji H i obrnuto proporcionalan entropiji S. Naravno, ovo je približna metoda i najbolje je dodati △ ispred nje (dobiveno poređenjem).
5
Nije teško utvrditi da poboljšanje kristalnosti ne samo da može smanjiti vrijednost entropije, već i povećati vrijednost entalpije, odnosno povećati molekulu uz smanjenje nazivnika (T = H/S), što je očigledno za povećanje temperature T, i to je jedna od najefikasnijih i najčešćih metoda, bez obzira da li je T temperatura staklastog prijelaza ili temperatura topljenja. Ono što treba uzeti u obzir jeste da su regularnost i kristalnost molekularne strukture monomera i ukupna regularnost i kristalnost visokomolekularnog očvršćavanja nakon agregacije u osnovi linearne, što se može približno ekvivalentno ili shvatiti linearno. Entalpija H uglavnom je uzrokovana unutrašnjom energijom molekule, a unutrašnja energija molekule je rezultat različitih molekularnih struktura s različitom molekularnom potencijalnom energijom, a molekularna potencijalna energija je hemijski potencijal, molekularna struktura je regularna i uređena, što znači da je molekularna potencijalna energija veća i lakše je proizvesti fenomene kristalizacije, poput kondenzacije vode u led. Osim toga, pretpostavili smo samo 100 molekula poliuretana, sile interakcije između ovih 100 molekula također će utjecati na toplinsku otpornost ovog malog valjka, poput fizičkih vodikovih veza, iako nisu tako jake kao hemijske veze, ali broj N je velik, očigledno ponašanje relativno molekularnije vodikove veze može smanjiti stepen poremećaja ili ograničiti raspon kretanja svake molekule poliuretana, tako da je vodikova veza korisna za poboljšanje toplinske otpornosti.