Èske materyèl an poliyiretàn montre rezistans nan tanperati ki wo?
1
Èske materyèl an poliyiretàn rezistan a tanperati ki wo? An jeneral, an poliyiretàn pa rezistan a tanperati ki wo, menm ak yon sistèm PPDI regilye, limit tanperati maksimòm li yo ka sèlman alantou 150 °. Òdinè polyester oswa polyether kalite yo ka pa kapab kenbe tèt ak tanperati ki pi wo a 120 °. Sepandan, an poliyiretàn se yon polymère trè polè, epi konpare ak plastik jeneral, li pi rezistan a chalè. Se poutèt sa, defini seri tanperati a pou rezistans wo-tanperati oswa diferansye diferan itilizasyon trè kritik.
2
Se konsa, ki jan estabilite nan tèmik nan materyèl an poliyiretàn ka amelyore? Repons debaz la se ogmante kristalinite nan materyèl la, tankou izocyanate PPDI trè regilye mansyone pi bonè. Poukisa ogmante kristalinite polymère a amelyore estabilite tèmik li yo? Repons lan fondamantalman konnen tout moun, se sa ki, estrikti detèmine pwopriyete. Jodi a, nou ta renmen eseye eksplike poukisa amelyorasyon nan regilarite estrikti molekilè pote sou yon amelyorasyon nan estabilite tèmik, lide debaz la soti nan definisyon an oswa fòmil nan enèji gratis Gibbs, sa vle di △G = H-ST. Bò gòch G reprezante enèji gratis, ak bò dwat ekwasyon H se entalpi, S se entropi, ak T se tanperati.
3
Enèji gratis Gibbs a se yon konsèp enèji nan tèmodinamik, ak gwosè li se souvan yon valè relatif, sa vle di diferans ki genyen ant valè yo kòmanse ak fini, kidonk senbòl △ yo itilize devan li, kòm valè absoli pa ka dirèkteman jwenn oswa reprezante. Lè △G diminye, sa vle di lè li negatif, sa vle di ke reyaksyon chimik la ka fèt espontaneman oswa favorab pou yon sèten reyaksyon espere. Sa a ka itilize tou pou detèmine si reyaksyon an egziste oswa si revèsib nan tèmodinamik. Ka degre oswa pousantaj rediksyon an dwe konprann kòm sinetik reyaksyon an tèt li. H se fondamantalman enthalpy, ki ka apeprè konprann kòm enèji entèn yon molekil. Li ka apeprè devine soti nan siyifikasyon an sifas nan karaktè Chinwa yo, kòm dife se pa
4
S reprezante entropi sistèm nan, ki jeneralman li te ye ak siyifikasyon literal la byen klè. Li gen rapò ak oswa eksprime an tèm de tanperati T, ak siyifikasyon debaz li se degre nan dezòd oswa libète nan ti sistèm mikwoskopik la. Nan pwen sa a, ti zanmi obsèvatè a ka remake ke tanperati T ki gen rapò ak rezistans tèmik nou ap diskite jodi a te parèt finalman. Kite m 'jis divagasyon sou yon ti jan sou konsèp nan entropi. Entropi ka estipid konprann kòm opoze a nan kristalinite. Plis valè entropi a pi wo, se plis estrikti molekilè a dezòdone ak chaotic. Pi wo regilarite estrikti molekilè a, se pi bon kristalinite molekil la. Koulye a, ann koupe yon ti kare nan woulo kawotchou an poliyiretàn epi konsidere ti kare a kòm yon sistèm konplè. Mas li fikse, sipoze kare a konpoze de 100 molekil an poliyiretàn (an reyalite, gen N anpil), kòm mas li yo ak volim yo fondamantalman chanje, nou ka apwoksimatif △G kòm yon ti valè nimerik oswa enfiniman pre zewo, Lè sa a, fòmil enèji gratis Gibbs la ka transfòme nan ST = H, kote T se tanperati a, ak S se tanperati a. Sa vle di, rezistans tèmik nan ti kare an poliyiretàn se pwopòsyonèl ak enthalpy H a ak envès pwopòsyonèl ak entropi S la. Natirèlman, sa a se yon metòd apwoksimatif, epi li pi bon yo ajoute △ anvan li (jwenn nan konparezon).
5
Li pa difisil pou jwenn ke amelyorasyon nan kristalinite ka pa sèlman diminye valè antropi, men tou ogmante valè entalpi a, se sa ki, ogmante molekil la pandan y ap diminye denominatè a (T = H / S), ki evidan pou ogmantasyon nan tanperati T, epi li se youn nan metòd ki pi efikas ak komen, kèlkeswa si T se tanperati tranzisyon an vè oswa tanperati a k ap fonn. Ki sa ki bezwen fè tranzisyon se ke regilarite a ak kristalinite nan estrikti a molekilè monomè ak regilarite a an jeneral ak kristalinite nan solidifikasyon an segondè molekilè apre agrégasyon yo fondamantalman lineyè, ki ka apeprè ekivalan oswa konprann nan yon fason lineyè. Enthalpy H a sitou kontribye pa enèji entèn molekil la, ak enèji entèn molekil la se rezilta diferan estrikti molekilè nan diferan enèji potansyèl molekilè, ak enèji potansyèl molekilè a se potansyèl chimik la, estrikti molekilè a se regilye ak lòd, ki vle di ke enèji potansyèl molekilè a pi wo, epi li pi fasil yo pwodwi fenomèn kristalizasyon, tankou dlo kondansasyon nan glas. Anplis de sa, nou jis sipoze 100 molekil an poliyiretàn, fòs entèraksyon ant 100 molekil sa yo pral afekte tou rezistans tèmik nan ti roulo sa a, tankou lyezon idwojèn fizik, byenke yo pa osi fò ke lyezon chimik, men nimewo N a se gwo, konpòtman an evidan nan relativman plis molekilè idwojèn lyezon an ka diminye ranje a nan chak degre polyester mouvman an ka diminye ranje a polyester. molekil, kidonk kosyon idwojèn se benefisye amelyore rezistans tèmik.
Lè poste: Oct-09-2024