1
Ma walxaha polyurethane-ka ah ma u adkaysta heerkulka sare? Guud ahaan, polyurethane-ku uma adkaysta heerkulka sare, xitaa iyadoo la adeegsanayo nidaamka PPDI ee caadiga ah, xadka heerkulka ugu badan wuxuu noqon karaa oo keliya qiyaastii 150°. Noocyada polyester-ka caadiga ah ama polyether-ka ah waxaa laga yaabaa inaysan u adkaysan karin heerkulka ka sarreeya 120°. Si kastaba ha ahaatee, polyurethane-ku waa polymer aad u polar ah, marka la barbardhigo balaastikada guud, way u adkaystaa kulaylka. Sidaa darteed, qeexidda heerka heerkulka ee iska caabbinta heerkulka sare ama kala soocidda isticmaalka kala duwan waa mid aad muhiim u ah.
2
Haddaba sidee loo hagaajin karaa xasilloonida kulaylka ee walxaha polyurethane? Jawaabta aasaasiga ah waa in la kordhiyo kiristaalka walxaha, sida isocyanate-ka PPDI ee aadka u caadiga ah ee hore loo soo sheegay. Maxay kordhinta kiristaalka polymer-ka u hagaajinaysaa xasilloonida kulaylka? Jawaabtu asal ahaan waa mid qof walba ogyahay, taas oo ah, qaab-dhismeedku wuxuu go'aamiyaa sifooyinka. Maanta, waxaan jeclaan lahayn inaan isku dayno inaan sharaxno sababta hagaajinta joogtada qaab-dhismeedka molecular-ka ay u keento horumar xasilloonida kulaylka, fikradda aasaasiga ah waxay ka timid qeexitaanka ama qaacidada tamarta xorta ah ee Gibbs, tusaale ahaan △G=H-ST. Dhinaca bidix ee G wuxuu matalaa tamar xor ah, dhinaca midig ee isla'egta H waa enthalpy, S waa entropy, T-na waa heerkulka.
3
Tamarta xorta ah ee Gibbs waa fikrad tamar ah oo ku jirta thermodynamics, cabbirkeeduna badanaa waa qiime qaraabo ah, tusaale ahaan farqiga u dhexeeya qiimayaasha bilowga iyo dhammaadka, sidaa darteed calaamadda △ waxaa loo isticmaalaa hortiisa, maadaama qiimaha buuxa aan si toos ah loo heli karin ama loo matali karin. Marka △G uu hoos u dhaco, tusaale ahaan marka uu taban yahay, waxay la macno tahay in falgalka kiimikada uu si iskiis ah u dhici karo ama uu u fiicnaan karo falgal la filayo. Tan waxaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu go'aamiyo in falgalku jiro ama uu dib u noqon karo thermodynamics-ka. Heerka ama heerka dhimista waxaa loo fahmi karaa sida kinetics-ka falgalka laftiisa. H asal ahaan waa enthalpy, kaas oo qiyaastii loo fahmi karo inuu yahay tamar gudaha ah oo molecule ah. Waxaa si qiyaas ah looga qiyaasi karaa macnaha dusha sare ee jilayaasha Shiinaha, maadaama dabku aanu ahayn

4
S waxay u taagan tahay entropy-ga nidaamka, kaas oo guud ahaan la yaqaan macnaha dhabta ahna waa mid aad u cad. Waxay la xiriirtaa ama lagu muujiyaa heerkulka T, macnaheeda aasaasiga ahna waa heerka khalkhalka ama xorriyadda nidaamka yar ee yar yar. Waqtigan xaadirka ah, saaxiibka yar ee fiiro gaar ah leh ayaa laga yaabaa inuu ogaaday in heerkulka T ee la xiriira iska caabbinta kulaylka ee aan maanta ka hadlayno uu ugu dambeyntii soo muuqday. Aan wax yar ka hadlo fikradda entropy-ga. Entropy-ga waxaa si nacasnimo ah loogu fahmi karaa lidka crystallinity-ga. Inta uu sareeyo qiimaha entropy-ga, ayaa sii xumaanaya oo fowdo badan qaab-dhismeedka molecular-ka. Inta uu sareeyo joogtada qaab-dhismeedka molecular-ka, ayaa ka sii wanaagsan crystallinity-ga molecular-ka. Hadda, aan ka jarno afargeesle yar oo ka soo baxa duubka caagga polyurethane-ka oo aan u aragno labageeska yar nidaam dhammaystiran. Cufnaantiisu waa mid go'an, iyadoo la malaynayo in labajibbaaranku uu ka kooban yahay 100 molecules polyurethane ah (dhab ahaantii, waxaa jira N badan), maadaama cufnaantiisu iyo muggeedu aysan asal ahaan isbeddelin, waxaan qiyaasi karnaa △G oo ah qiime tiro aad u yar ama si aan xad lahayn ugu dhow eber, markaa qaacidada tamarta xorta ah ee Gibbs waxaa loo rogi karaa ST=H, halkaas oo T ay tahay heerkulka, S-na ay tahay entropy. Taasi waa, iska caabbinta kulaylka ee labajibbaaran ee polyurethane yar waxay la mid tahay enthalpy H waxayna si liddi ku ah u dhigantaa entropy S. Dabcan, tani waa hab qiyaas ah, waxaana ugu wanaagsan in lagu daro △ ka hor (laga helo isbarbardhigga).
5
Ma aha wax adag in la ogaado in horumarinta kirismaska ​​aysan kaliya yareyn karin qiimaha entropy laakiin sidoo kale ay kordhin karto qiimaha enthalpy, taas oo ah, kordhinta molecule-ka iyadoo la dhimayo hooseeyaha (T = H/S), taas oo u muuqata kororka heerkulka T, waana mid ka mid ah hababka ugu waxtarka badan uguna caadiga ah, iyadoon loo eegin haddii T uu yahay heerkulka kala-guurka galaaska ama heerkulka dhalaalka. Waxa loo baahan yahay in la beddelo waa in joogteynta iyo kirismaska ​​qaab-dhismeedka molecule-ka monomer-ka iyo guud ahaan joogtada iyo kirismaska ​​ee adkaanta molecule-ka sare ka dib isku-darka ay asal ahaan toosan yihiin, taas oo noqon karta qiyaastii isku mid ah ama si toosan loo fahmi karo. Enthalpy H waxaa inta badan gacan ka geysta tamarta gudaha ee molecule-ka, tamarta gudaha ee molecule-kuna waa natiijada qaab-dhismeedka molecular-ka ee kala duwan ee tamarta molecular-ka, tamarta molecular-kana waa awoodda kiimikada, qaab-dhismeedka molecular-ku waa mid joogto ah oo nidaamsan, taasoo la macno ah in tamarta molecular-ka ay ka sarreyso, waana ay fududahay in la soo saaro ifafaale kirismaska, sida biyaha oo isku ururaya barafka. Intaa waxaa dheer, waxaan hadda qaadannay 100 molecules polyurethane ah, awoodaha isdhexgalka ee u dhexeeya 100-kan molecules ayaa sidoo kale saameyn doona iska caabbinta kulaylka ee duubkan yar, sida xidhmooyinka haydarojiin ee jirka, inkastoo aysan u xoog badnayn sida xidhmooyinka kiimikada, laakiin tirada N waa weyn tahay, dhaqanka muuqda ee xidhmooyinka haydarojiin ee molecular-ka ayaa yareyn kara heerka khalkhalka ama xaddidi kara dhaqdhaqaaqa molecule kasta oo polyurethane ah, sidaa darteed xidhmada haydarojiinku waxay faa'iido u leedahay hagaajinta iska caabbinta kulaylka.