石墨烯增強復(fù)合材料的性能受到粘結(jié)界面,致密區(qū)間等多種因素的影響。如果沒有考慮到這些因素的影響,在分析石墨烯增強復(fù)合材料時可能會導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。本文采用分子動力學(xué)模擬的方法進行石墨烯/聚乙烯復(fù)合材料致密區(qū)間密度變化的分析。首先對聚乙烯晶胞進行分子動力學(xué)計算,得到的聚乙烯晶胞密度為0.95 g/cm³,與聚乙烯實際密度吻合,然后運用該計算步驟進行石墨烯/聚乙烯復(fù)合材料的分子動力學(xué)模擬,最后通過切片的方法得出聚乙烯基體密度的變化趨勢。模擬計算結(jié)果表明,石墨烯/聚乙烯復(fù)合材料的聚乙烯基體在石墨烯的作用下出現(xiàn)了致密的現(xiàn)象,在石墨烯兩側(cè)存在對稱的致密區(qū)間,并且在石墨烯和聚乙烯之間存在范德華(Van der Waals)間隙,間隙的厚度為0.28 nm。致密區(qū)間中,遠離石墨烯的聚乙烯密度為0.95 g/cm³,與常溫常壓下聚乙烯的密度一致;接近石墨烯的聚乙烯的密度出現(xiàn)1.5 g/cm³的峰值,是常溫常壓下聚乙烯密度的1.6倍。

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【文章目錄】：
0 引 言
1 計算分析方法
2 模型建立
    2.1 石墨烯模型建立
    2.2 聚乙烯模型建立
    2.3 石墨烯/聚乙烯復(fù)合材料模型建立
3 密度計算
4 結(jié)果與分析
    4.1 聚乙烯模擬結(jié)果
    4.2 聚乙烯彈性模量分析
    4.3 石墨烯/聚乙烯復(fù)合材料模擬結(jié)果
5 結(jié) 論



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