1
Ali so poliuretanski materiali odporni na visoke temperature? Na splošno poliuretan ni odporen proti visokim temperaturam, tudi pri običajnem sistemu PPDI je njegova najvišja temperatura lahko le približno 150 °. Navadni tipi poliestra ali polieterja morda ne bodo mogli zdržati temperatur nad 120 °. Vendar je poliuretan zelo polarni polimer in v primerjavi s splošno plastiko je bolj odporen proti vročini. Zato je definiranje temperaturnega območja za visokotemperaturno odpornost ali razlikovanje različnih uporabe zelo kritično.
2
Kako je torej mogoče izboljšati toplotno stabilnost poliuretanskih materialov? Osnovni odgovor je povečati kristalnost materiala, kot je prej omenjen zelo redni izocianat PPDI. Zakaj povečanje kristalnosti polimera izboljšuje njegovo toplotno stabilnost? Odgovor je v bistvu znan vsem, torej struktura določa lastnosti. Danes bi radi poskusili razložiti, zakaj izboljšanje pravilnosti molekularne strukture prinaša izboljšanje toplotne stabilnosti, osnovna ideja je iz definicije ali formule Gibbs proste energije, tj. G = H-ST. Leva stran G predstavlja prosto energijo, desna stran enačbe H pa entalpija, S je entropija in t je temperatura.
3
Gibbs prosta energija je energetski koncept v termodinamiki, njegova velikost pa je pogosto relativna vrednost, tj. Razlika med začetnimi in končnimi vrednostmi, zato se pred njo uporablja simbol △, saj absolutne vrednosti ni mogoče neposredno dobiti ali predstaviti. Ko se △ g zmanjša, tj. Ko je negativen, to pomeni, da se lahko kemična reakcija spontano pojavi ali je ugodna za določeno pričakovano reakcijo. To lahko uporabimo tudi za ugotovitev, ali reakcija obstaja ali je v termodinamiki reverzibilna. Stopnjo ali hitrost zmanjšanja lahko razumemo kot kinetiko same reakcije. H je v bistvu entalpija, ki jo je mogoče približno razumeti kot notranjo energijo molekule. S površinskega pomena kitajskih likov je mogoče približno uganiti, saj ogenj ni

4
S predstavlja entropijo sistema, ki je splošno znan in dobesedni pomen je povsem jasen. Povezana je ali izražena glede na temperaturo T, njegov osnovni pomen pa je stopnja motnje ali svobode mikroskopskega majhnega sistema. Na tej točki je opazovani mali prijatelj morda opazil, da se je temperatura T, povezana s toplotno odpornostjo, o kateri danes razpravljamo, končno pojavila. Dovolite mi, da se malo lotim koncepta entropije. Entropijo lahko neumno razumemo kot nasprotje kristalnosti. Višja kot je vrednost entropije, bolj neurejena in kaotična je molekularna struktura. Višja kot je pravilnost molekularne strukture, boljša je kristalnost molekule. Zdaj pa odrežite majhen kvadrat z gumijastega zvitka poliuretana in obravnavamo majhen kvadrat kot celoten sistem. Njegova masa je fiksna, ob predpostavki, da je kvadrat sestavljen iz 100 poliuretanskih molekul (v resnici jih ni veliko), saj sta njegova masa in prostornina v bistvu nespremenjena, lahko približamo △ g kot zelo majhno številčno vrednost ali neskončno blizu nič, potem pa se lahko Gibbsova brezplačna energetska formula preseli v ST = H, kjer je TEMPRATURJA. To pomeni, da je toplotna odpornost majhnega kvadrata poliuretana sorazmerna z entalpijo H in obratno sorazmerna z entropijo S. Seveda je to približna metoda in je najbolje, da pred njim dodamo △ (dobimo s primerjavo).
5
Ni težko ugotoviti, da izboljšanje kristalnosti ne more samo zmanjšati vrednosti entropije, ampak tudi povečati vrednost entalpije, to je povečanje molekule, medtem ko zmanjšuje imenominator (T = H/S), kar je očitno za povečanje temperature T, in je ena izmed najučinkovitejših in skupnih metod, ne glede na to, ali je temperatura stekla ali tabela. Kar je treba prehoditi, je, da sta pravilnost in kristalnost monomerne molekularne strukture ter celotna pravilnost in kristalnost visoke molekularne strjevanja po agregaciji v osnovi linearna, ki je lahko približno enakovredna ali razumljena na linearni način. Entalpija H prispeva predvsem notranja energija molekule, notranja energija molekule pa je posledica različnih molekulskih struktur različnih molekularnih potencialnih energije, molekularna potencialna energija pa je kemična potencial, molekularna struktura je redna in urejena, kar pomeni, da je kristalizacija lažje. Poleg tega smo ravno domnevali 100 poliuretanskih molekul, interakcijske sile med temi 100 molekulami bodo vplivale tudi molekula, zato je vodikova vez koristna za izboljšanje toplotne odpornosti.