1
Да ли су полиуретански материјали отпорни на високе температуре? Генерално, полиуретан није отпоран на високе температуре, чак и са уобичајеним PPDI системом, његова максимална температурна граница може бити само око 150°. Обични полиестерски или полиетерски типови можда неће моћи да издрже температуре изнад 120°. Међутим, полиуретан је високо поларни полимер и, у поређењу са општим пластикама, отпорнији је на топлоту. Стога је дефинисање температурног опсега за отпорност на високе температуре или разликовање различитих употреба веома важно.
2
Како се онда може побољшати термичка стабилност полиуретанских материјала? Основни одговор је повећање кристалности материјала, као што је раније поменути високо регуларни PPDI изоцијанат. Зашто повећање кристалности полимера побољшава његову термичку стабилност? Одговор је у основи свима познат, односно структура одређује својства. Данас бисмо желели да покушамо да објаснимо зашто побољшање регуларности молекуларне структуре доводи до побољшања термичке стабилности, основна идеја је из дефиниције или формуле Гибсове слободне енергије, тј. △G=H-ST. Лева страна G представља слободну енергију, а десна страна једначине H је енталпија, S је ентропија, а T је температура.
3
Гибсова слободна енергија је енергетски концепт у термодинамици, а њена величина је често релативна вредност, тј. разлика између почетне и крајње вредности, па се испред ње користи симбол △, јер се апсолутна вредност не може директно добити или представити. Када се △G смањује, тј. када је негативан, то значи да се хемијска реакција може спонтано догодити или бити повољна за одређену очекивану реакцију. Ово се такође може користити за одређивање да ли реакција постоји или је реверзибилна у термодинамици. Степен или брзина редукције може се схватити као кинетика саме реакције. H је у основи енталпија, која се приближно може схватити као унутрашња енергија молекула. ​​Може се грубо претпоставити из површинског значења кинеских карактера, јер ватра није...

4
S представља ентропију система, која је опште позната и дословно значење је сасвим јасно. Повезана је са или изражена у смислу температуре T, а њено основно значење је степен неуређености или слободе микроскопског малог система. У овом тренутку, пажљиви мали пријатељ је можда приметио да се коначно појавила температура T која се односи на термичку отпорност о којој данас разговарамо. Дозволите ми да мало проговорим о концепту ентропије. Ентропија се глупо може схватити као супротност кристалности. Што је већа вредност ентропије, то је молекуларна структура неуређенија и хаотичнија. Што је већа регуларност молекуларне структуре, то је боља кристалност молекула. ​​Сада, хајде да исечемо мали квадрат са ролне полиуретанске гуме и посматрамо тај мали квадрат као комплетан систем. Његова маса је фиксирана, под претпоставком да је квадрат састављен од 100 молекула полиуретана (у стварности, има их N много), пошто су његова маса и запремина у основи непромењене, можемо апроксимирати △G као веома малу нумеричку вредност или бесконачно близу нули, тада се Гибсова формула за слободну енергију може трансформисати у ST=H, где је T температура, а S ентропија. То јест, термички отпор малог квадрата од полиуретана је пропорционалан енталпији H и обрнуто пропорционалан ентропији S. Наравно, ово је приближна метода и најбоље је додати △ испред њега (добијено поређењем).
5
Није тешко открити да побољшање кристалности не само да може смањити вредност ентропије већ и повећати вредност енталпије, односно повећати молекул уз смањење имениоца (T = H/S), што је очигледно за повећање температуре T, и то је једна од најефикаснијих и најчешћих метода, без обзира да ли је T температура стакластог прелаза или температура топљења. Оно што треба прећи јесте да су правилност и кристалност молекуларне структуре мономера и укупна правилност и кристалност високомолекуларног очвршћавања након агрегације у основи линеарне, што се може приближно еквивалентно или схватити линеарно. Енталпији H углавном доприноси унутрашња енергија молекула, а унутрашња енергија молекула је резултат различитих молекуларних структура различите молекуларне потенцијалне енергије, а молекуларни потенцијални извор је хемијски потенцијал, молекуларна структура је правилна и уређена, што значи да је молекуларни потенцијални извор веће и лакше је произвести феномен кристализације, попут кондензације воде у лед. Поред тога, претпоставили смо да имамо само 100 молекула полиуретана, силе интеракције између ових 100 молекула ће такође утицати на термичку отпорност овог малог ваљка, као што су физичке водоничне везе, иако нису тако јаке као хемијске везе, али број N је велики, очигледно понашање релативно молекуларније водоничне везе може смањити степен неуређености или ограничити опсег кретања сваког молекула полиуретана, тако да је водонична веза корисна за побољшање термичке отпорности.