1 යි
පොලියුරේතන් ද්‍රව්‍ය ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ප්‍රතිරෝධීද? සාමාන්‍යයෙන්, පොලියුරේතන් ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ප්‍රතිරෝධී නොවේ, සාමාන්‍ය PPDI පද්ධතියක් සමඟ වුවද, එහි උපරිම උෂ්ණත්ව සීමාව 150° පමණ විය හැකිය. සාමාන්‍ය පොලියෙස්ටර් හෝ පොලිඊතර් වර්ග 120° ට වැඩි උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය නොහැක. කෙසේ වෙතත්, පොලියුරේතන් ඉතා ධ්‍රැවීය බහු අවයවකයක් වන අතර, සාමාන්‍ය ප්ලාස්ටික් හා සසඳන විට, එය තාපයට වඩා ප්‍රතිරෝධී වේ. එබැවින්, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සඳහා උෂ්ණත්ව පරාසය නිර්වචනය කිරීම හෝ විවිධ භාවිතයන් වෙනස් කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.
2
ඉතින් පොලියුරේතන් ද්‍රව්‍යවල තාප ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කළ හැක්කේ කෙසේද? මූලික පිළිතුර වන්නේ කලින් සඳහන් කළ ඉතා නිත්‍ය PPDI අයිසොසයනේට් වැනි ද්‍රව්‍යයේ ස්ඵටිකතාව වැඩි කිරීමයි. පොලිමර්වල ස්ඵටිකතාව වැඩි කිරීමෙන් එහි තාප ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු වන්නේ ඇයි? පිළිතුර මූලික වශයෙන් සෑම කෙනෙකුටම දන්නා කරුණකි, එනම් ව්‍යුහය ගුණාංග තීරණය කරයි. අද, අණුක ව්‍යුහයේ විධිමත්භාවය වැඩිදියුණු කිරීම තාප ස්ථායිතාවයේ දියුණුවක් ඇති කරන්නේ මන්දැයි පැහැදිලි කිරීමට අපි උත්සාහ කරමු, මූලික අදහස ගිබ්ස් නිදහස් ශක්තියේ අර්ථ දැක්වීමෙන් හෝ සූත්‍රයෙන්, එනම් △G=H-ST. G හි වම් පැත්ත නිදහස් ශක්තිය නියෝජනය කරන අතර, H සමීකරණයේ දකුණු පැත්ත එන්තැල්පිය, S එන්ට්‍රොපිය සහ T උෂ්ණත්වය වේ.
3
ගිබ්ස් නිදහස් ශක්තිය යනු තාප ගති විද්‍යාවේ ශක්ති සංකල්පයක් වන අතර, එහි ප්‍රමාණය බොහෝ විට සාපේක්ෂ අගයක් වේ, එනම් ආරම්භක සහ අවසන් අගයන් අතර වෙනස, එබැවින් නිරපේක්ෂ අගය සෘජුවම ලබා ගැනීමට හෝ නිරූපණය කිරීමට නොහැකි බැවින් △ සංකේතය එහි ඉදිරියෙන් භාවිතා වේ. △G අඩු වන විට, එනම් එය සෘණ වන විට, එයින් අදහස් වන්නේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව ස්වයංසිද්ධව සිදුවිය හැකි හෝ යම් අපේක්ෂිත ප්‍රතික්‍රියාවකට හිතකර විය හැකි බවයි. තාප ගති විද්‍යාවේ ප්‍රතික්‍රියාව පවතින්නේද නැතහොත් ආපසු හැරවිය හැකිද යන්න තීරණය කිරීමට ද මෙය භාවිතා කළ හැකිය. අඩු කිරීමේ උපාධිය හෝ අනුපාතය ප්‍රතික්‍රියාවේ චාලක විද්‍යාව ලෙස තේරුම් ගත හැකිය. H යනු මූලික වශයෙන් එන්තැල්පිය වන අතර එය අණුවක අභ්‍යන්තර ශක්තිය ලෙස ආසන්න වශයෙන් තේරුම් ගත හැකිය. ගින්න නොවන බැවින් එය චීන අක්ෂරවල මතුපිට අර්ථයෙන් දළ වශයෙන් අනුමාන කළ හැකිය.

4
S යනු පද්ධතියේ එන්ට්‍රොපිය නියෝජනය කරන අතර එය සාමාන්‍යයෙන් දන්නා අතර එහි වචනාර්ථ අර්ථය තරමක් පැහැදිලිය. එය උෂ්ණත්වය T අනුව සම්බන්ධ වේ හෝ ප්‍රකාශ වේ, එහි මූලික අර්ථය වන්නේ ක්ෂුද්‍ර කුඩා පද්ධතියේ අක්‍රමිකතාවයේ හෝ නිදහසේ ප්‍රමාණයයි. මෙම අවස්ථාවේදී, නිරීක්ෂණය කළ කුඩා මිතුරා අද අපි සාකච්ඡා කරන තාප ප්‍රතිරෝධයට අදාළ උෂ්ණත්වය T අවසානයේ දර්ශනය වූ බව දැක ඇති. එන්ට්‍රොපි සංකල්පය ගැන මම ටිකක් කතා කරමි. එන්ට්‍රොපිය ස්ඵටිකතාවයේ ප්‍රතිවිරුද්ධය ලෙස මෝඩ ලෙස තේරුම් ගත හැකිය. එන්ට්‍රොපි අගය වැඩි වන තරමට අණුක ව්‍යුහය වඩාත් අක්‍රමවත් හා අවුල් සහගත වේ. අණුක ව්‍යුහයේ විධිමත්භාවය වැඩි වන තරමට අණුවේ ස්ඵටිකතාව වඩා හොඳය. දැන්, පොලියුරේතන් රබර් රෝලයෙන් කුඩා චතුරස්රයක් කපා කුඩා චතුරස්රය සම්පූර්ණ පද්ධතියක් ලෙස සලකමු. එහි ස්කන්ධය නියත වන අතර, චතුරස්‍රය පොලියුරේතන් අණු 100 කින් සෑදී ඇති බව උපකල්පනය කරයි (යථාර්ථයේ දී, N බොහෝ ඇත), එහි ස්කන්ධය සහ පරිමාව මූලික වශයෙන් නොවෙනස්ව පවතින බැවින්, අපට △G ඉතා කුඩා සංඛ්‍යාත්මක අගයක් ලෙස හෝ ශුන්‍යයට අනන්තයට ආසන්නව ආසන්න කළ හැකිය, එවිට ගිබ්ස් නිදහස් ශක්ති සූත්‍රය ST=H බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය, එහිදී T යනු උෂ්ණත්වය වන අතර S යනු එන්ට්‍රොපියයි. එනම්, පොලියුරේතන් කුඩා චතුරස්‍රයේ තාප ප්‍රතිරෝධය එන්තැල්පිය H ට සමානුපාතික වන අතර එන්ට්‍රොපිය S ට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය ආසන්න ක්‍රමයක් වන අතර, එයට පෙර △ එකතු කිරීම වඩාත් සුදුසුය (සංසන්දනය හරහා ලබා ගන්නා ලදී).
5
ස්ඵටිකතාව වැඩිදියුණු කිරීම එන්ට්‍රොපි අගය අඩු කිරීම පමණක් නොව එන්තැල්පි අගය වැඩි කළ හැකි බව සොයා ගැනීම අපහසු නැත, එනම් හරය අඩු කරන අතරතුර අණුව වැඩි කිරීම (T = H/S), එය උෂ්ණත්වය T වැඩි කිරීම සඳහා පැහැදිලි වන අතර, එය T යනු වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය හෝ ද්‍රවාංක උෂ්ණත්වයද යන්න නොසලකා එය වඩාත් ඵලදායී හා පොදු ක්‍රමවලින් එකකි. සංක්‍රමණය කළ යුතු දෙය නම්, මොනෝමර් අණුක ව්‍යුහයේ නිත්‍යභාවය සහ ස්ඵටිකතාව සහ එකතු කිරීමෙන් පසු ඉහළ අණුක ඝනීකරණයේ සමස්ත නිත්‍යභාවය සහ ස්ඵටිකතාව මූලික වශයෙන් රේඛීය වන අතර එය ආසන්න වශයෙන් සමාන හෝ රේඛීය ආකාරයකින් තේරුම් ගත හැකිය. එන්තැල්පි H ප්‍රධාන වශයෙන් අණුවේ අභ්‍යන්තර ශක්තියෙන් දායක වන අතර, අණුවේ අභ්‍යන්තර ශක්තිය විවිධ අණුක විභව ශක්තියේ විවිධ අණුක ව්‍යුහයන්ගේ ප්‍රතිඵලයක් වන අතර, අණුක විභව ශක්තිය රසායනික විභවයයි, අණුක ව්‍යුහය නිතිපතා සහ අනුපිළිවෙලට ඇත, එයින් අදහස් කරන්නේ අණුක විභව ශක්තිය වැඩි බවත්, ජලය අයිස් බවට ඝනීභවනය වීම වැනි ස්ඵටිකීකරණ සංසිද්ධි නිෂ්පාදනය කිරීම පහසු බවත්ය. ඊට අමතරව, අපි දැන් උපකල්පනය කළේ පොලියුරේතන් අණු 100 ක් ඇති බවයි, මෙම අණු 100 අතර අන්තර්ක්‍රියා බලවේග භෞතික හයිඩ්‍රජන් බන්ධන වැනි මෙම කුඩා රෝලරයේ තාප ප්‍රතිරෝධයට ද බලපානු ඇත, ඒවා රසායනික බන්ධන තරම් ශක්තිමත් නොවුනත්, N සංඛ්‍යාව විශාලයි, සාපේක්ෂව වැඩි අණුක හයිඩ්‍රජන් බන්ධනයේ පැහැදිලි හැසිරීම මඟින් එක් එක් පොලියුරේතන් අණුවේ ආබාධයේ මට්ටම අඩු කිරීමට හෝ චලන පරාසය සීමා කිරීමට හැකි බැවින්, හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය තාප ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීමට ප්‍රයෝජනවත් වේ.