進(jìn)入21世紀(jì)以來,計(jì)算機(jī)模擬作為一種重要的方法和手段,被廣泛應(yīng)用于材料的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)工作中,并且極大促進(jìn)了材料相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。為了從分子水平上研究PP（聚丙烯）、PA6（尼龍6）混合相容性,本文先運(yùn)用MD分子動(dòng)力學(xué)方法模擬研究了常溫下（25℃）PP/PA6共混相容性;此外,還運(yùn)用DPD耗散粒子動(dòng)力學(xué)方法模擬了PP/PA6二元共混體系及含嵌段共聚物增容劑的PP/PA6/PP-b-PA6三元共混體系,獲取了相關(guān)的介觀形貌信息。MD與DPD模擬的有效銜接為聚合物共混與復(fù)合材料研究開辟了一個(gè)新途徑。首先,運(yùn)用MD方法模擬研究PP/PA6共混相容性。常溫常壓下分別對(duì)80PP/20PA6、60PP/40PA6、50PP/50PA6、40PP/60PA6和20PP/80PA6五種混合比的混合物進(jìn)行了微觀模擬研究,計(jì)算體系Flory-Huggins相互作用參數(shù)和C-C原子對(duì)徑向分布函數(shù)。通過對(duì)比Flory-Huggins相互作用參數(shù)ABχ與臨界作用參數(shù)Cχ值的大小,結(jié)果五組共混物ABχ值均大于Cχ值,表明這些混合體系均不相容。對(duì)比同類分子C-C原子對(duì)徑向分布函數(shù)（PP-PP、PA6-PA6）與不同... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 聚合物共混性的多尺度模擬應(yīng)用
        1.2.1 MD方法模擬聚合物共混性能及進(jìn)展
        1.2.2 DPD模擬在聚合物體系的應(yīng)用
    1.3 增容劑對(duì)A/B體系共混性影響的研究
        1.3.1 相容劑對(duì)A/B共混的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展
        1.3.2 增容劑對(duì)A/B共混作用的模擬研究
    1.4 本論文研究的主要問題和研究方法
第二章 MD及DPD模擬的理論基礎(chǔ)和模擬方法
    2.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬理論
        2.1.1 MD模擬方法
        2.1.2 分子力場(chǎng)
        2.1.3 MD模擬積分算法
        2.1.4 系綜
        2.1.5 周期性邊界
    2.2 耗散粒子動(dòng)力學(xué)理論及方法
        2.2.1 DPD模擬理論基礎(chǔ)
        2.2.2 DPD計(jì)算參數(shù)
第三章 PP/PA6共混相容性的MD模擬研究
    3.1 PP/PA6共混體系模型建立
    3.2 模擬結(jié)果及分析
        3.2.1 聚合物溶解度參數(shù)與聚合度的關(guān)系
        3.2.2 體系平衡判定
        3.2.3 不同PP/PA6共混比相容性探究
            3.2.3.1 溶解度參數(shù)與Flory-Huggins相互作用參數(shù)
            3.2.3.2 徑向分布函數(shù)
        3.2.4 溫度變化對(duì)PP/PA6共混性的影響
            3.2.4.1 PP/PA6共混相圖分析
            3.2.4.2 溫度對(duì)相互作用參數(shù)的影響
            3.2.4.3 溫度對(duì)均方末端距的影響
            3.2.4.4 體系溫度變化對(duì)能量的影響
    3.3 本章總結(jié)
第四章 PP/PA6共混的DPD模擬
    4.1 PP/PA6共混模型建立和參數(shù)設(shè)置
    4.2 模擬結(jié)果及討論
        4.2.1 體系熱力學(xué)平衡判斷
        4.2.2 共混體系介觀相形態(tài)
        4.2.3 粒子密度曲線圖分析
        4.2.4 PP/PA6共混均方根末端距分析
        4.2.5 PP/PA6共混介觀相貌與SEM圖比較
        4.2.6 PP/PA6共混體系相演化過程
        4.2.7 溫度對(duì)PP/PA6共混性影響
            4.2.7.1 溫度對(duì)PP/PA6介觀相貌的影響
            4.2.7.2 溫度對(duì)體系擴(kuò)散系數(shù)的影響
            4.2.7.3 溫度對(duì)PP/PA6均方根末端距的影響
        4.2.8 剪切場(chǎng)對(duì)PP/PA6的混合性影響
            4.2.8.1 剪切場(chǎng)對(duì)PP/PA6共混介觀結(jié)構(gòu)的影響
            4.2.8.2 珠子均方根末端距的變化
            4.2.8.3 剪切速率對(duì)鏈擴(kuò)散系數(shù)的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 含嵌段共聚物增容劑的三元共混DPD模擬
    5.1 DPD模擬參數(shù)選擇
    5.2 模擬結(jié)果與討論分析
        5.2.1 二元及三元共混等密度圖比較
        5.2.2 體系界面張力比較
        5.2.3 增容劑添加量對(duì)PP/PA6共混性影響
        5.2.4 三元共混體系相形態(tài)演變過程
        5.2.5 增容劑鏈長對(duì)PP/PA6共混性影響
        5.2.6 三元共混體系界面性質(zhì)研究
    5.3 結(jié)論
第六章 全文總結(jié)及展望
    6.1 本文的主要工作及成果
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3079807