១
តើវត្ថុធាតុ polyurethane ធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែរឬទេ? ជាទូទៅ polyurethane មិនធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ទេ សូម្បីតែជាមួយប្រព័ន្ធ PPDI ធម្មតាក៏ដោយ ដែនកំណត់សីតុណ្ហភាពអតិបរមារបស់វាអាចមានត្រឹមតែប្រហែល 150°C ប៉ុណ្ណោះ។ ប្រភេទ polyester ឬ polyether ធម្មតាប្រហែលជាមិនអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពលើសពី 120°C បានទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ polyurethane គឺជាប៉ូលីមែរដែលមានប៉ូលខ្ពស់ ហើយបើប្រៀបធៀបទៅនឹងផ្លាស្ទិចទូទៅ វាធន់នឹងកំដៅបានច្រើនជាង។ ដូច្នេះ ការកំណត់ជួរសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឬការបែងចែកការប្រើប្រាស់ផ្សេងៗគ្នាគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់។
2
ដូច្នេះតើស្ថេរភាពកម្ដៅនៃវត្ថុធាតុ polyurethane អាចត្រូវបានកែលម្អដោយរបៀបណា? ចម្លើយជាមូលដ្ឋានគឺបង្កើនភាពគ្រីស្តាល់នៃវត្ថុធាតុ ដូចជាអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត PPDI ដែលមានភាពទៀងទាត់ខ្ពស់ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។ ហេតុអ្វីបានជាការបង្កើនភាពគ្រីស្តាល់នៃវត្ថុធាតុ polymer ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពកម្ដៅរបស់វា? ចម្លើយត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅចំពោះមនុស្សគ្រប់គ្នា ពោលគឺរចនាសម្ព័ន្ធកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ។ ថ្ងៃនេះ យើងចង់ព្យាយាមពន្យល់ពីមូលហេតុដែលការកែលម្អភាពទៀងទាត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនាំមកនូវភាពប្រសើរឡើងនៃស្ថេរភាពកម្ដៅ គំនិតជាមូលដ្ឋានគឺមកពីនិយមន័យ ឬរូបមន្តនៃថាមពលសេរី Gibbs ពោលគឺ △G=H-ST។ ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃ G តំណាងឱ្យថាមពលសេរី ហើយផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ H គឺ enthalpy, S គឺ entropy និង T គឺជាសីតុណ្ហភាព។
3
ថាមពលសេរី Gibbs គឺជាគោលគំនិតថាមពលមួយនៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិក ហើយទំហំរបស់វាច្រើនតែជាតម្លៃទាក់ទង ពោលគឺភាពខុសគ្នារវាងតម្លៃចាប់ផ្តើម និងតម្លៃបញ្ចប់ ដូច្នេះនិមិត្តសញ្ញា △ ត្រូវបានប្រើនៅពីមុខវា ព្រោះតម្លៃដាច់ខាតមិនអាចទទួលបាន ឬតំណាងដោយផ្ទាល់បានទេ។ នៅពេលដែល △G ថយចុះ ពោលគឺនៅពេលដែលវាអវិជ្ជមាន វាមានន័យថាប្រតិកម្មគីមីអាចកើតឡើងដោយឯកឯង ឬអំណោយផលសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលរំពឹងទុកជាក់លាក់មួយ។ នេះក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ថាតើប្រតិកម្មមាន ឬអាចបញ្ច្រាស់បាននៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិកដែរឬទេ។ កម្រិត ឬអត្រានៃការកាត់បន្ថយអាចត្រូវបានយល់ថាជាចលនវិទ្យានៃប្រតិកម្មខ្លួនឯង។ H ជាទូទៅគឺជាអង់តាល់ពី ដែលអាចយល់បានប្រហាក់ប្រហែលថាជាថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុល។ វាអាចត្រូវបានទាយយ៉ាងប្រកៀកពីអត្ថន័យផ្ទៃនៃតួអក្សរចិន ព្រោះភ្លើងមិនមែន...

4
S តំណាងឱ្យអង់ត្រូពីនៃប្រព័ន្ធ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅ ហើយអត្ថន័យតាមព្យញ្ជនៈគឺច្បាស់លាស់ណាស់។ វាទាក់ទង ឬបង្ហាញជាសីតុណ្ហភាព T ហើយអត្ថន័យជាមូលដ្ឋានរបស់វាគឺកម្រិតនៃភាពមិនប្រក្រតី ឬសេរីភាពនៃប្រព័ន្ធតូចមីក្រូទស្សន៍។ នៅចំណុចនេះ មិត្តតូចដែលសង្កេតការណ៍ប្រហែលជាបានកត់សម្គាល់ឃើញថាសីតុណ្ហភាព T ដែលទាក់ទងនឹងភាពធន់នឹងកម្ដៅដែលយើងកំពុងពិភាក្សានៅថ្ងៃនេះបានលេចចេញជារូបរាង។ សូមឱ្យខ្ញុំនិយាយបន្តិចបន្តួចអំពីគោលគំនិតអង់ត្រូពី។ អង់ត្រូពីអាចត្រូវបានយល់ដោយល្ងង់ខ្លៅថាផ្ទុយពីគ្រីស្តាល់។ តម្លៃអង់ត្រូពីកាន់តែខ្ពស់ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលកាន់តែមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់ និងច្របូកច្របល់។ ភាពទៀងទាត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលកាន់តែខ្ពស់ គ្រីស្តាល់របស់ម៉ូលេគុលកាន់តែល្អ។ ឥឡូវនេះ ចូរយើងកាត់ការ៉េតូចមួយចេញពីរមូរកៅស៊ូប៉ូលីយូរីថេន ហើយចាត់ទុកការ៉េតូចនោះជាប្រព័ន្ធពេញលេញ។ ម៉ាស់របស់វាត្រូវបានជួសជុល ដោយសន្មតថាការ៉េនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយម៉ូលេគុលប៉ូលីយូរីថេនចំនួន 100 (តាមពិតទៅ មានច្រើន N) ដោយសារម៉ាស់ និងបរិមាណរបស់វាមិនមានការផ្លាស់ប្តូរជាមូលដ្ឋាន យើងអាចប្រហាក់ប្រហែល △G ជាតម្លៃលេខតូចណាស់ ឬជិតសូន្យគ្មានកំណត់ បន្ទាប់មករូបមន្តថាមពលសេរី Gibbs អាចត្រូវបានបំលែងទៅជា ST=H ដែល T ជាសីតុណ្ហភាព និង S ជាអង់ត្រូពី។ នោះគឺ ភាពធន់នឹងកម្ដៅនៃការ៉េតូចប៉ូលីយូរីថេនគឺសមាមាត្រទៅនឹងអង់តាល់ពី H និងសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងអង់ត្រូពី S។ ជាការពិតណាស់ នេះគឺជាវិធីសាស្ត្រប្រហាក់ប្រហែល ហើយវាជាការល្អបំផុតក្នុងការបន្ថែម △ មុនវា (ទទួលបានតាមរយៈការប្រៀបធៀប)។
5
វាមិនពិបាកក្នុងការរកឃើញថា ការកែលម្អភាពគ្រីស្តាល់មិនត្រឹមតែអាចកាត់បន្ថយតម្លៃអង់ត្រូពីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើនតម្លៃអង់តាល់ពីផងដែរ ពោលគឺការបង្កើនម៉ូលេគុល ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយភាគបែង (T = H/S) ដែលជាក់ស្តែងសម្រាប់ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព T ហើយវាគឺជាវិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងទូទៅបំផុត ដោយមិនគិតពីថាតើ T ជាសីតុណ្ហភាពអន្តរកាលកញ្ចក់ ឬសីតុណ្ហភាពរលាយនោះទេ។ អ្វីដែលត្រូវការផ្លាស់ប្តូរគឺថា ភាពទៀងទាត់ និងភាពគ្រីស្តាល់នៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលម៉ូណូម័រ និងភាពទៀងទាត់ និងភាពគ្រីស្តាល់ទាំងមូលនៃការរឹងម៉ូលេគុលខ្ពស់បន្ទាប់ពីការប្រមូលផ្តុំគឺជាលីនេអ៊ែរ ដែលអាចប្រហាក់ប្រហែលនឹងសមមូល ឬយល់បានតាមវិធីលីនេអ៊ែរ។ ភាពទៀងទាត់ H ត្រូវបានរួមចំណែកជាចម្បងដោយថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុល ហើយថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុលគឺជាលទ្ធផលនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលផ្សេងៗគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលម៉ូលេគុលផ្សេងៗគ្នា ហើយថាមពលសក្តានុពលម៉ូលេគុលគឺជាសក្តានុពលគីមី រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលគឺទៀងទាត់ និងមានសណ្តាប់ធ្នាប់ ដែលមានន័យថាថាមពលសក្តានុពលម៉ូលេគុលខ្ពស់ជាង ហើយវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតបាតុភូតគ្រីស្តាល់ ដូចជាទឹកកកទៅជាទឹកកក។ ក្រៅពីនេះ យើងគ្រាន់តែសន្មតថាមានម៉ូលេគុលប៉ូលីយូរីថេនចំនួន 100 កម្លាំងអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលទាំង 100 នេះក៏នឹងប៉ះពាល់ដល់ភាពធន់នឹងកម្ដៅរបស់រំកិលតូចមួយនេះដែរ ដូចជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនរូបវន្ត ទោះបីជាវាមិនខ្លាំងដូចចំណងគីមីក៏ដោយ ប៉ុន្តែចំនួន N គឺធំ ឥរិយាបថជាក់ស្តែងនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនម៉ូលេគុលច្រើនជាងអាចកាត់បន្ថយកម្រិតនៃភាពមិនប្រក្រតី ឬកំណត់ជួរចលនារបស់ម៉ូលេគុលប៉ូលីយូរីថេននីមួយៗ ដូច្នេះចំណងអ៊ីដ្រូសែនមានប្រយោជន៍ក្នុងការកែលម្អភាពធន់នឹងកម្ដៅ។