隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,彈性體材料已成為材料科學(xué)與材料工程學(xué)中一個(gè)極為重要的研究領(lǐng)域。為了制備性能優(yōu)異的彈性體材料,建立復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)聯(lián)是關(guān)鍵。由于彈性體材料,特別是彈性體基納米復(fù)合材料,存在著多層次、多尺度的復(fù)雜相互作用,使用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法很難對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的表征,從而無(wú)法建立起微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能之間的定量關(guān)系,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法表征彈性體基納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)新型彈性體材料成為了可能,并為實(shí)驗(yàn)提供指導(dǎo)作用。本文利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法,圍繞彈性體材料的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關(guān)系,進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,得到了幾個(gè)重要的結(jié)果。具體內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)了六種不同分子鏈構(gòu)造(Linear,Branch-2,Branch-4,Branch-10,Star-4和Star-6)。發(fā)現(xiàn)對(duì)于具有不同分子鏈構(gòu)造的納米復(fù)合材料,均出現(xiàn)了過(guò)高和過(guò)低的界面作用強(qiáng)度導(dǎo)致的納米顆粒聚集現(xiàn)象,表明納米顆粒在適當(dāng)?shù)慕缑孀饔脧?qiáng)度下有著最佳的熱力學(xué)穩(wěn)定分散。在六種分子鏈構(gòu)造中,多臂的星型結(jié)構(gòu)和多支鏈的支型結(jié)構(gòu)更有利于納米顆粒的分散。與此同時(shí),發(fā)現(xiàn)有著最佳納米...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題背景
    1.3 彈性體材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 納米填料在彈性體基體中的分散
        1.3.2 利用分子設(shè)計(jì)方法制備新型功能性材料
    1.4 分子動(dòng)力學(xué)的模擬方法
        1.4.1 全原子模型
        1.4.2 粗粒度模型
    1.5 論文的研究目的與內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
    1.6 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    1.7 參考文獻(xiàn)
第二章 彈性體分子鏈構(gòu)造對(duì)納米顆粒分散及其復(fù)合材料力學(xué)性能的影響研究
    2.1 引言
    2.2 模型與模擬方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 不同分子鏈構(gòu)造對(duì)NPs分散的影響
        2.3.2 不同分子鏈構(gòu)造對(duì)材料力學(xué)性能的影響
        2.3.3 末端官能化不同分子鏈構(gòu)造后對(duì)NPs分散的影響
        2.3.4 末端官能化不同分子鏈構(gòu)造鏈對(duì)材料力學(xué)性能的影響
    2.4 本章結(jié)論
    2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 納米顆粒接枝分子鏈的特性對(duì)其分散及力學(xué)性能的影響研究
    3.1 引言
    3.2 模擬建模與方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 接枝鏈長(zhǎng)度對(duì)納米顆粒自組裝結(jié)構(gòu)規(guī)整度的影響
        3.3.2 接枝密度對(duì)納米顆粒自組裝結(jié)構(gòu)規(guī)整度的影響
        3.3.3 接枝鏈剛?cè)嵝詫?duì)納米顆粒自組裝結(jié)構(gòu)規(guī)整度及其力學(xué)性能的影響
        3.3.4 接枝鏈密度達(dá)到極限時(shí)對(duì)納米顆粒自組裝結(jié)構(gòu)規(guī)整度及其力學(xué)性能的影響
    3.4 本章結(jié)論
    3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 新型耐低溫?zé)o結(jié)晶環(huán)氧化硅橡膠的研究
    4.1 引言
    4.2 模擬方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同環(huán)氧化含量下環(huán)氧化硅橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
        4.3.2 不同環(huán)氧基含量下環(huán)氧化硅橡膠的構(gòu)象轉(zhuǎn)變與異質(zhì)化分布
        4.3.3 不同環(huán)氧基含量下環(huán)氧化硅橡膠在極端低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性
    4.4 本章結(jié)論
    4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 新型寬溫域硅橡膠的研究
    5.1 引言
    5.2 模擬方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同LSC含量下新型硅橡膠的玻璃化溫度表征
        5.3.2 不同LSC含量下新型硅橡膠的構(gòu)象轉(zhuǎn)變以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與二面角轉(zhuǎn)變率的關(guān)系
        5.3.3 不同LSC含量下新型硅橡膠的熱解溫度表征
    5.4 本章結(jié)論
    5.5 參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 未來(lái)研究展望
附錄
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件



本文編號(hào)：3744158