Apa bahan poliuretan nuduhake resistensi marang suhu sing dhuwur?
1
Apa bahan poliuretan tahan suhu dhuwur? Umumé, poliuretan ora tahan suhu dhuwur, sanajan nganggo sistem PPDI biasa, watesan suhu maksimal mung sekitar 150°. Jinis poliester utawa polieter biasa bisa uga ora bisa tahan suhu ing ndhuwur 120°. Nanging, poliuretan minangka polimer sing polar banget, lan dibandhingake karo plastik umum, luwih tahan panas. Mulane, nemtokake kisaran suhu kanggo tahan suhu dhuwur utawa mbedakake panggunaan sing beda-beda iku penting banget.
2
Dadi kepiye carane ningkatake stabilitas termal bahan poliuretan? Wangsulan dhasare yaiku nambah kristalinitas bahan kasebut, kayata isosianat PPDI sing teratur banget sing wis kasebut sadurunge. Kenapa nambah kristalinitas polimer bisa nambah stabilitas termal? Wangsulane umume wis dingerteni dening kabeh wong, yaiku, struktur nemtokake sifat. Dina iki, kita pengin nyoba nerangake kenapa peningkatan keteraturan struktur molekul nggawa peningkatan stabilitas termal, ide dhasare saka definisi utawa rumus energi bebas Gibbs, yaiku △G=H-ST. Sisih kiwa G makili energi bebas, lan sisih tengen persamaan H yaiku entalpi, S yaiku entropi, lan T yaiku suhu.
3
Energi bebas Gibbs minangka konsep energi ing termodinamika, lan ukurane asring minangka nilai relatif, yaiku bedane antarane nilai wiwitan lan pungkasan, mula simbol △ digunakake ing ngarepe, amarga nilai absolut ora bisa dipikolehi utawa diwakili langsung. Nalika △G mudhun, yaiku nalika negatif, tegese reaksi kimia bisa kedadeyan kanthi spontan utawa cocog kanggo reaksi sing diarepake. Iki uga bisa digunakake kanggo nemtokake manawa reaksi kasebut ana utawa bisa dibalikke ing termodinamika. Derajat utawa tingkat reduksi bisa dingerteni minangka kinetika reaksi kasebut dhewe. H intine entalpi, sing kira-kira bisa dingerteni minangka energi internal molekul. Iki bisa ditebak kanthi kasar saka makna permukaan karakter Cina, amarga geni ora
4
S nggambarake entropi sistem, sing umume dikenal lan tegese harfiah cukup jelas. Iki ana gandhengane karo utawa diungkapake ing suhu T, lan tegese dhasare yaiku tingkat kelainan utawa kebebasan sistem cilik mikroskopis. Ing wektu iki, kanca cilik sing jeli bisa uga weruh yen suhu T sing ana gandhengane karo resistensi termal sing lagi dirembug dina iki pungkasane muncul. Ayo kula mung ngrembug babagan konsep entropi. Entropi bisa dingerteni kanthi bodho minangka kebalikan saka kristalinitas. Sing luwih dhuwur nilai entropi, sing luwih ora teratur lan semrawut struktur molekul. Sing luwih dhuwur keteraturan struktur molekul, sing luwih apik kristalinitas molekul. Saiki, ayo ngethok kothak cilik saka gulungan karet poliuretan lan nganggep kothak cilik kasebut minangka sistem sing lengkap. Massané tetep, kanthi nganggep kothak kasebut kasusun saka 100 molekul poliuretan (kasunyatane, ana N akèh), amarga massa lan volumené ora owah, kita bisa ngira-ira △G minangka nilai numerik sing cilik banget utawa cedhak tanpa wates karo nol, mula rumus energi bebas Gibbs bisa diowahi dadi ST=H, ing ngendi T minangka suhu, lan S minangka entropi. Yaiku, resistensi termal kothak cilik poliuretan sebanding karo entalpi H lan proporsional kuwalik karo entropi S. Mesthi, iki minangka metode kira-kira, lan luwih becik nambahake △ sadurunge (dipikolehi liwat perbandingan).
5
Ora angel nemokake manawa peningkatan kristalinitas ora mung bisa nyuda nilai entropi nanging uga nambah nilai entalpi, yaiku nambah molekul nalika nyuda penyebut (T = H/S), sing jelas kanggo kenaikan suhu T, lan iki minangka salah sawijining metode sing paling efektif lan umum, preduli saka apa T minangka suhu transisi kaca utawa suhu leleh. Sing kudu diowahi yaiku keteraturan lan kristalinitas struktur molekul monomer lan keteraturan sakabèhé lan kristalinitas saka solidifikasi molekul sing dhuwur sawise agregasi sejatine linier, sing bisa meh padha utawa dingerteni kanthi cara linier. Entalpi H utamane disumbang dening energi internal molekul, lan energi internal molekul minangka asil saka struktur molekul sing beda-beda saka energi potensial molekul sing beda-beda, lan energi potensial molekul minangka potensial kimia, struktur molekul teratur lan teratur, sing tegese energi potensial molekul luwih dhuwur, lan luwih gampang ngasilake fenomena kristalisasi, kaya banyu sing kondensasi dadi es. Kejaba iku, kita mung nganggep 100 molekul poliuretan, gaya interaksi antarane 100 molekul iki uga bakal mengaruhi resistensi termal saka rol cilik iki, kayata ikatan hidrogen fisik, sanajan ora sekuat ikatan kimia, nanging angka N gedhe, prilaku sing jelas saka ikatan hidrogen sing relatif luwih molekuler bisa nyuda tingkat kelainan utawa mbatesi rentang gerakan saben molekul poliuretan, saengga ikatan hidrogen migunani kanggo ningkatake resistensi termal.
Wektu kiriman: 9-Okt-2024
