1
Poliuretanozko materialak tenperatura altuen aurrean erresistenteak al dira? Oro har, poliuretanoa ez da tenperatura altuekiko erresistentea, nahiz eta PPDI sistema erregularra izan, bere gehienezko tenperatura-muga 150° ingurukoa izan daiteke soilik. Poliester edo polieter mota arruntek ezin dute 120°-tik gorako tenperatura jasan. Hala ere, poliuretanoa oso polimero polarra da, eta plastiko orokorrekin alderatuta, beroarekiko erresistenteagoa da. Horregatik, oso garrantzitsua da tenperatura altuko erresistentziarako tenperatura-tartea zehaztea edo erabilera desberdinak bereiztea.
2
Beraz, nola hobetu daiteke poliuretanozko materialen egonkortasun termikoa? Oinarrizko erantzuna materialaren kristalinotasuna areagotzea da, adibidez, lehen aipatutako PPDI isozianato oso erregularra. Zergatik hobetzen du polimeroaren kristalintasuna handitzeak bere egonkortasun termikoa? Erantzuna, funtsean, denek ezagutzen dute, hau da, egiturak propietateak zehazten ditu. Gaurkoan, egitura molekularraren erregulartasunaren hobekuntzak egonkortasun termikoaren hobekuntza zergatik ekartzen duen azaltzen saiatu nahi dugu, oinarrizko ideia Gibbsen energia askearen definizio edo formulatik dator, hau da, △G=H-ST. G-ren ezkerraldea energia askea adierazten du, eta H ekuazioaren eskuineko aldea entalpia da, S entropia eta T tenperatura.
3
Gibbs-en energia askea termodinamikan energia-kontzeptu bat da, eta bere tamaina balio erlatiboa izan ohi da, hau da, hasierako eta amaierako balioen arteko aldea, beraz, △ ikurra erabiltzen da horren aurrean, balio absolutua ezin baita zuzenean lortu edo irudikatu. △G jaisten denean, hau da, negatiboa denean, esan nahi du erreakzio kimikoa berez gerta daitekeela edo espero den erreakzio jakin baterako mesedegarria izan daitekeela. Hau termodinamikan erreakzioa existitzen den edo itzulgarria den zehazteko ere erabil daiteke. Erredukzio-maila edo abiadura erreakzioaren beraren zinetika gisa uler daiteke. H, funtsean, entalpia da, gutxi gorabehera molekula baten barne-energia gisa uler daitekeena. Gutxi gorabehera txinatar karaktereen azaleko esanahitik asma daiteke, sua ez baita

4
S sistemaren entropia adierazten du, orokorrean ezaguna dena eta esanahi literala nahiko argia da. T tenperaturarekin erlazionatuta edo adierazten da, eta bere oinarrizko esanahia sistema txiki mikroskopikoaren nahaste-maila edo askatasun-maila da. Une honetan, lagun txiki behatzailea ohartu zitekeen gaur eztabaidatzen ari garen erresistentzia termikoarekin lotutako T tenperatura azkenean agertu zela. Utzidazu entropia kontzeptuari buruz pixka bat iragartzen. Entropia ergelkeriaz uler daiteke kristalinotasunaren kontrakoa bezala. Zenbat eta entropia balio handiagoa izan, orduan eta desordenatuagoa eta kaotikoagoa da egitura molekularra. Egitura molekularraren erregulartasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobeagoa da molekularen kristalintasuna. Orain, moztu dezagun karratu txiki bat poliuretanozko gomazko erroilua eta har dezagun karratu txikia sistema oso bat bezala. Bere masa finkoa da, karratua 100 poliuretano molekulek osatuta dagoela suposatuz (errealitatean, N asko daude), bere masa eta bolumena funtsean aldatu gabe daudenez, △G balio numeriko oso txiki gisa edo zerotik infinituki hurbil daiteke, orduan Gibbs energia askearen formula ST=H bihurtu daiteke, non T tenperatura den, eta S entropia den. Hau da, poliuretanozko karratu txikiaren erresistentzia termikoa H entalpiarekiko proportzionala da eta S entropiarekiko alderantziz proportzionala da. Jakina, hau gutxi gorabeherako metodoa da, eta hobe da △ gehitzea aurretik (konparazio bidez lortutakoa).
5
Ez da zaila aurkitzea kristalinitatearen hobekuntzak entropia-balioa murrizteaz gain entalpia-balioa ere handitu dezakeela, hau da, molekula handitzea izendatzailea (T = H/S) murrizten duen bitartean (T = H/S), hori nabaria da T tenperatura igotzeko, eta metodo eraginkor eta ohikoenetako bat da, T beira-trantsizio-tenperatura edo urtze-tenperatura den kontuan hartu gabe. Trantsizio egin behar dena da monomero-egitura molekularraren erregulartasuna eta kristalintasuna eta agregazioaren ondoren solidotze molekular altuaren erregulartasun orokorra eta kristalintasuna funtsean linealak direla, gutxi gorabehera baliokidea edo modu linealean uler daitekeena. H entalpia molekularen barne-energiaren ekarpena da batez ere, eta molekularen barne-energia energia potentzial molekular desberdineko egitura molekular ezberdinen emaitza da, eta energia potentzial molekularra potentzial kimikoa da, egitura molekularra erregularra eta ordenatua da, hau da, energia potentzial molekularra handiagoa da eta errazagoa da kristalizazio-fenomenoak sortzea, ura izotzean kondentsatzea bezala. Gainera, 100 poliuretano molekula suposatu berri ditugu, 100 molekula horien arteko interakzio-indarrek arrabol txiki honen erresistentzia termikoan ere eragina izango dute, hala nola hidrogeno-lotura fisikoak, lotura kimikoak bezain sendoak ez diren arren, baina N kopurua handia da, hidrogeno-lotura molekularragoaren portaera agerikoa den hidrogeno-lotura molekularragoaren portaera agerikoa da hidrogeno-lotura molekularragoa den mugimenduaren maila edo polietilentasun-mugimendua murrizten du. molekula, beraz, hidrogeno-lotura onuragarria da erresistentzia termikoa hobetzeko.