發(fā)布時(shí)間：2017-10-24 09:26

  本文關(guān)鍵詞：線形高分子鏈共混熔體的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)

  更多相關(guān)文章： 共混 高分子 結(jié)構(gòu)流變學(xué) 動(dòng)力學(xué)

【摘要】：本論文對(duì)線形高分子鏈二元共混熔體在平衡態(tài)和非平衡態(tài)下的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,這些性質(zhì)包括均方末端距、均方回轉(zhuǎn)半徑及其張量分量、擴(kuò)散系數(shù)、松弛時(shí)間、黏度、第一、二法向應(yīng)力函數(shù),取向抑制參數(shù)等。我們使用分子動(dòng)力學(xué)方法對(duì)滿足經(jīng)典動(dòng)力學(xué)方程的粒子的各個(gè)時(shí)刻不同坐標(biāo)位置的粒子的統(tǒng)計(jì)平均,得出其動(dòng)力學(xué)性質(zhì);為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間,我們采用高性能的并行計(jì)算編程技術(shù)-MPI(Message Passing Interface);控溫方法使用DPD熱浴。模擬的結(jié)果包括:在平衡態(tài)(不存在外力場(chǎng))下,線形二元高分子鏈共混熔體的體積分?jǐn)?shù)或重均分子量(多分散性),對(duì)均方末端距以及均方回轉(zhuǎn)半徑的影響都很小,接近于理想鏈的情況。在平衡態(tài)下的二元線形高分子共混熔體中,短鏈比單分散體系的高分子鏈擴(kuò)散的慢,長(zhǎng)鏈比其單分散體系時(shí)擴(kuò)散的快;同樣共混體系中,短鏈比單分散體系的高分子鏈松弛的慢,長(zhǎng)鏈比單分散體系的高分子鏈松弛的快。在非平衡態(tài)(外加剪切場(chǎng))下的二元線形高分子共混熔體中(以下簡(jiǎn)稱共混熔體),從黏度-剪切速率的曲線中可以看到,都有一個(gè)先平臺(tái)再轉(zhuǎn)折最后快速下降的趨勢(shì),表現(xiàn)為典型的高分子聚合物剪切變稀行為,平臺(tái)區(qū)域?qū)?yīng)的黏度稱為零切黏度,平臺(tái)的高度隨著重均分子量的增加而增加(即隨著短鏈體積分?jǐn)?shù)的增加平臺(tái)的高度會(huì)降低)。在平衡態(tài)下我們得到零切黏度和體積分?jǐn)?shù)存在簡(jiǎn)單線性關(guān)系:η=Φηa+(1-Φ)ηb,其中Φ為短鏈所占的體積分?jǐn)?shù)。在非平衡態(tài)(外加剪切場(chǎng))下的共混熔體中,隨著剪切速率的增大,長(zhǎng)鏈和短鏈均被拉伸,均方回轉(zhuǎn)半徑和均方末端距均會(huì)增加。在非平衡態(tài)(外加剪切場(chǎng))下的共混熔體中,隨著剪切速率的增加,均方回轉(zhuǎn)半徑張量的流場(chǎng)方向分量增加,而梯度方向分量和渦度方向分量減小。體積分?jǐn)?shù)對(duì)各分量大小的影響很小。在非平衡態(tài)(外加剪切場(chǎng))下的共混熔體中,隨著剪切速率的增大,第一法向應(yīng)力和第二法向應(yīng)力的負(fù)值都增大;在較低的剪切速率下,隨著短分子鏈體積分?jǐn)?shù)的增加,第一法向應(yīng)力和第二法向應(yīng)力的負(fù)值都減小。在非平衡態(tài)(外加剪切場(chǎng))的共混熔體中,隨著剪切速率的增加,取向擬制參數(shù)趨于一致。對(duì)短鏈而言,在低剪切速率下,隨著短鏈體積分?jǐn)?shù)的增加,取向擬制參數(shù)增加;對(duì)長(zhǎng)鏈而言,在低剪切速率下,隨著長(zhǎng)鏈體積分?jǐn)?shù)的增加,取向擬制參數(shù)減小。
【關(guān)鍵詞】：共混 高分子 結(jié)構(gòu)流變學(xué) 動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：伊犁師范學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O631.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 高分子結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.1 高斯鏈10-11
• 1.2.2 均方末端距和均方回轉(zhuǎn)半徑11
• 1.3 高分子動(dòng)力學(xué)11-14
• 1.3.1 擴(kuò)散系數(shù)與特征時(shí)間11-12
• 1.3.2 Rouse模型12-13
• 1.3.3 Zimm模型13
• 1.3.4 蠕動(dòng)模型13-14
• 1.4 高分子共混體系的研究進(jìn)展14-15
• 1.5 模擬方法概述15-16
• 1.6 研究?jī)?nèi)容和意義16-17
• 第二章 模擬方法介紹17-22
• 2.1 分子模擬17-18
• 2.1.1 分子動(dòng)力學(xué)方法17-18
• 2.1.2 耗散粒子動(dòng)力學(xué)方法18
• 2.2 模擬方法18-22
• 2.2.1 初始位置18
• 2.2.2 初始速度18-19
• 2.2.3 截?cái)嗑嚯x19
• 2.2.4 約化單位19-20
• 2.2.5 格子索引法20
• 2.2.6 周期性邊界條件20
• 2.2.7 最近鄰像20
• 2.2.8 Lee-Edward邊界條件20-21
• 2.2.9 相互作用勢(shì)能21
• 2.2.10 熱浴21-22
• 第三章 平衡態(tài)下線形高分子共混熔體的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)22-29
• 3.1 引言22
• 3.2 高分子二元共混熱力學(xué)22-25
• 3.3 模型和模擬結(jié)果討論25-29
• 3.3.1 模型25
• 3.3.2 模擬結(jié)果與討論25-29
• 第四章 非平衡態(tài)下線形高分子共混熔體的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)29-40
• 4.1 引言29-32
• 4.2 模型和模擬結(jié)果討論32-40
• 4.2.1 模型32-33
• 4.2.2 模擬結(jié)果與討論33-40
• 第五章 結(jié)論40-42
• 參考文獻(xiàn)42-46
• 致謝46-47
• 作者簡(jiǎn)介47

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 安智珠;;高分子的污染與防治[J];四川環(huán)境;1987年02期

2 趙芳;;高分子:微觀世界的“巨人”[J];發(fā)明與創(chuàng)新(中學(xué)時(shí)代);2013年08期

3 黃發(fā)榮;降解高分子的設(shè)計(jì)及其材料[J];化學(xué)世界;2000年S1期

4 羅娟;王立堅(jiān);羅祥林;;磷脂高分子的研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2006年02期

5 沈瑜;張朝云;章林溪;;受限于平行界面之間高分子鏈力學(xué)行為的研究[J];高分子學(xué)報(bào);2007年02期

6 李玲娜;;對(duì)高分子鏈模擬的數(shù)學(xué)研究[J];中國(guó)西部科技(學(xué)術(shù));2007年09期

7 溫曉會(huì);章林溪;;打結(jié)高分子鏈穿孔行為的研究[J];物理學(xué)報(bào);2010年10期

8 滕超;薛奇;;高分子鏈的去擁擠轉(zhuǎn)變及低溫流動(dòng)[J];高分子學(xué)報(bào);2011年09期

9 周宏偉;梁恩湘;鄭朝暉;丁小斌;彭宇行;;基于Belousov-Zhabotinsky自振蕩反應(yīng)的智能高分子[J];化學(xué)進(jìn)展;2011年11期

10 仝煥平;章林溪;;受限于圓柱體內(nèi)半剛性高分子鏈的螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變[J];物理學(xué)報(bào);2012年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王超;孫李真;羅孟波;;高分子鏈分離的模擬研究[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題B：高分子理論、計(jì)算與模擬[C];2013年

2 顧芳;王海軍;;高分子鏈通過(guò)薄膜上納米孔隙的理論研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第07分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 羅孟波;;高分子鏈穿越相互作用的小孔的自由能輪廓和動(dòng)力學(xué)行為[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第07分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

4 吉青;楊小震;;高分子鏈在溶液與熔體中的構(gòu)象態(tài)結(jié)構(gòu)與構(gòu)象態(tài)躍遷[A];2005年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2005年

5 雍懷松;羅開(kāi)富;;高分子鏈穿越納米長(zhǎng)孔的輸運(yùn)動(dòng)力學(xué)[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

6 付翠柳;孫昭艷;安立佳;;高分子鏈靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性質(zhì)的受限程度依賴性[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

7 付翠柳;孫昭艷;安立佳;;高分子鏈靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性質(zhì)的受限程度依賴性[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

8 安全福;錢錦文;王猛;程昒時(shí);;溶液中高分子鏈的疊加度[A];2009年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2009年

9 楊小震;張竹青;;高分子鏈線團(tuán)互穿程度的力學(xué)響應(yīng)[A];2005年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2005年

10 盧宇源;安立佳;王十慶;王振綱;;啟動(dòng)形變下高分子鏈構(gòu)象與纏結(jié)點(diǎn)演化的動(dòng)力學(xué)研究[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題B：高分子理論、計(jì)算與模擬[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 本報(bào)記者 常麗君;向高分子“交通網(wǎng)”學(xué)如何治堵[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

2 本報(bào)記者 馮海波;中國(guó)科學(xué)院院士程昒時(shí)在高分子材料世界“遨游”[N];廣東科技報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬新;納米粒子表面接枝高分子共混刷體系的相行為研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 栗娟;高分子鏈驅(qū)動(dòng)變形的計(jì)算機(jī)模擬研究[D];南京大學(xué);2014年

3 王超;高分子鏈通過(guò)管道輸運(yùn)的蒙特卡羅模擬[D];浙江大學(xué);2015年

4 李洪;基于Monte Carlo方法模擬自回避鏈的計(jì)算方法及并行優(yōu)化[D];山東大學(xué);2015年

5 王生;智能高分子脂質(zhì)囊泡納米系統(tǒng)在腫瘤診療中的初步應(yīng)用[D];天津大學(xué);2015年

6 蘇鳳梅;同步輻射技術(shù)原位研究高分子結(jié)晶前預(yù)有序[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

7 柴利國(guó);不同界面對(duì)高分子單晶熔融行為的影響[D];北京化工大學(xué);2016年

8 陳濤;高分子鏈聚集及相轉(zhuǎn)變[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

9 蘇加葉;高分子鏈相變行為的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D];浙江大學(xué);2009年

10 沈瑜;星型、打結(jié)等高分子鏈的構(gòu)象及動(dòng)力學(xué)行為研究[D];浙江大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 錢宏;部分帶電高分子鏈通過(guò)小孔的模擬研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 王利波;高分子鏈穿過(guò)納米孔的計(jì)算機(jī)模擬[D];浙江大學(xué);2012年

3 張春英;高分子鏈在狹窄管道內(nèi)構(gòu)象和擴(kuò)散的蒙特卡羅模擬[D];浙江大學(xué);2015年

4 王曉燕;探索計(jì)算機(jī)模擬在高分子的體積排除色譜表征中的應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2015年

5 李婷娥;新型高分子醫(yī)用膠黏劑的合成及性能研究[D];西北師范大學(xué);2015年

6 趙陽(yáng);紫外光誘導(dǎo)疊氮—炔環(huán)加成反應(yīng)制備環(huán)狀高分子[D];武漢紡織大學(xué);2016年

7 周麗琴;受限于圓柱形納米通道中的半剛性高分子鏈的逃逸動(dòng)力學(xué)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

8 胡婷婷;聚氧化乙烯與碘化鈉共混體系的流變和結(jié)晶行為研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

9 劉瑞清;含釓刺激響應(yīng)性高分子微粒的制備及作為多功能診療試劑的研究[D];湖北大學(xué);2016年

10 秦立云;線形高分子鏈共混熔體的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)[D];伊犁師范學(xué)院;2016年

，

本文編號(hào)：1088119