1
Ese ibikoresho bya polyurethane birwanya ubushyuhe bwinshi? Muri rusange, polyurethane ntirwanya ubushyuhe bwinshi, nubwo haba hari sisitemu isanzwe ya PPDI, ubushyuhe ntarengwa bwayo bushobora kuba hafi dogere 150 gusa. Ubwoko busanzwe bwa polyester cyangwa polyether bushobora kudashobora kwihanganira ubushyuhe buri hejuru ya dogere 120. Ariko, polyurethane ni polymer ifite polar nyinshi, kandi ugereranyije na pulasitiki rusange, irwanya ubushyuhe cyane. Kubwibyo, kumenya urwego rw'ubushyuhe kugira ngo ubushyuhe burusheho gukomera cyangwa gutandukanya ikoreshwa ritandukanye ni ingenzi cyane.
2
None se, ubushobozi bwo guhagarara neza kw'ubushyuhe bw'ibikoresho bya polyurethane bwarushaho kunozwa bute? Igisubizo cy'ibanze ni ukongera ubushobozi bwo guhagarara neza kw'ibikoresho, nka isocyanate ya PPDI isanzwe yavuzwe mbere. Kuki kongera ubushobozi bwo guhagarara neza kw'ibinyabutabire bya polymer byongera ubushobozi bwo guhagarara neza kw'ubushyuhe? Igisubizo kizwi na buri wese, ni ukuvuga ko imiterere igena imiterere. Uyu munsi, twifuza kugerageza gusobanura impamvu kunoza uburyo ibintu bimeze neza bitera iterambere mu buryo burambye bw'ubushyuhe, igitekerezo cy'ibanze gishingiye ku bisobanuro cyangwa formula ya Gibbs free energy, ni ukuvuga △G = H-ST. Uruhande rw'ibumoso rwa G rugaragaza ingufu zigenga, naho uruhande rw'iburyo rw'ikigereranyo H ni enthalpy, S ni entropy, naho T ni ubushyuhe.
3
Ingufu zidafite Gibbs ni igitekerezo cy'ingufu muri thermodynamics, kandi ingano yazo akenshi iba ifite agaciro kangana, ni ukuvuga itandukaniro riri hagati y'agaciro k'itangiriro n'irangira, bityo ikimenyetso △ gikoreshwa imbere yayo, kuko agaciro kayo kadashobora kuboneka cyangwa guhagararira mu buryo butaziguye. Iyo △G igabanutse, ni ukuvuga iyo ari negative, bivuze ko reaction ya chemical ishobora kubaho mu buryo butunguranye cyangwa ikaba nziza ku reaction runaka yitezwe. Ibi bishobora kandi gukoreshwa mu kumenya niba reaction ihari cyangwa ishobora guhinduka muri thermodynamics. Igipimo cyangwa igipimo cyo kugabanuka gishobora kumvikana nk'ikinetics y'reaction ubwayo. H muri rusange ni enthalpy, ishobora kumvikana nk'ingufu z'imbere za molecule. Ishobora gukekwa mu buryo burambuye uhereye ku bisobanuro by'inyuguti z'Abashinwa, kuko umuriro atari

4
S ihagarariye entropy y'iyi sisitemu, izwi muri rusange kandi ibisobanuro byayo birasobanutse neza. Ifitanye isano cyangwa igaragazwa mu buryo bw'ubushyuhe T, kandi ibisobanuro byayo by'ibanze ni urwego rw'ihindagurika cyangwa ubwisanzure bwa sisitemu ntoya. Kuri iyi ngingo, inshuti ntoya ishobora kuba yarabonye ko ubushyuhe T bujyanye no kwirinda ubushyuhe turimo kuganiraho uyu munsi bwaje kugaragara. Reka nsubiremo gato ku gitekerezo cya entropy. Entropy ishobora kumvikana nk'ikinyuranyo cya kristalline. Uko agaciro ka entropy kaba kari hejuru, niko imiterere ya molekile irushaho kuba idasobanutse kandi idasobanutse. Uko imiterere ya molekile iba iri hejuru, niko kristalline ya molekile iba nziza. Noneho, reka duce kare gato ku muzingo wa polyurethane rubber hanyuma dufate kare gato nk'uburyo bwuzuye. Uburemere bwayo ntibuhinduka, dutekereje ko kare igizwe na molekile 100 za polyurethane (mu by'ukuri, hari N nyinshi), kubera ko uburemere bwayo n'ingano yayo bidahinduka muri rusange, dushobora kugera kuri △G nk'agaciro gato cyane k'imibare cyangwa hafi ya zeru, noneho formula ya Gibbs free energy ishobora guhindurwamo ST=H, aho T ari ubushyuhe, na S ikaba entropy. Ni ukuvuga ko, ubushyuhe bwa kare gato ya polyurethane bungana na H ya enthalpy kandi bungana na entropy S. Birumvikana ko ubu ari uburyo bwo hafi, kandi ni byiza kongeramo △ mbere yayo (iboneka binyuze mu kugereranya).
5
Ntabwo bigoye kubona ko kunoza kristalinity bitagabanya gusa agaciro ka entropy ahubwo binakongera agaciro ka enthalpy, ni ukuvuga kongera molekile mu gihe bigabanya denominator (T = H/S), ibi bikaba bigaragara ko ubushyuhe bwa T bwiyongera, kandi ni bumwe mu buryo bwiza kandi busanzwe, hatitawe ku kuba T ari ubushyuhe bw'impinduka mu kirahuri cyangwa ubushyuhe bushongesha. Igikwiye guhinduka ni uko imiterere ya molekile ya monomer ihoraho kandi ikora neza, hamwe n'imiterere rusange ya molekile ikomera nyuma yo guterana, ari ibintu bingana cyangwa byumvikana mu buryo bugororotse. H ya enthalpy ahanini iterwa n'ingufu z'imbere za molekile, kandi ingufu z'imbere za molekile ni ingaruka z'imiterere itandukanye ya molekile y'ingufu zitandukanye za molekile, kandi ingufu za molekile ni ubushobozi bwa chimique, imiterere ya molekile ni isanzwe kandi iteguye neza, bivuze ko ingufu za molekile ari nyinshi, kandi byoroshye gukora ibintu bya crystallization, nk'amazi yivanga mu rubura. Uretse ibyo, twatekereje ko hari molekile 100 za polyurethane, imbaraga z'imikoranire hagati y'izi molekile 100 zizagira ingaruka ku bushyuhe bw'iyi roller nto, nk'imigozi ya hydrogen ifatika, nubwo idakomeye nk'imigozi ya shimi, ariko umubare N ni munini, imikorere igaragara y'umugozi wa hydrogen ugizwe na molekile nyinshi ishobora kugabanya urwego rw'ihindagurika cyangwa ikagabanya urwego rw'ingendo za buri molekile ya polyurethane, bityo umugozi wa hydrogen ukaba ingirakamaro mu kunoza ubushyuhe.