气体在无定型聚异戊二烯中扩散的分子动力学模拟（英文）

发布时间：2017-08-30 00:38

  本文关键词：气体在无定型聚异戊二烯中扩散的分子动力学模拟（英文）

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【摘要】：采用分子动力学模拟方法研究了多个温度下氧气、氮气及甲烷在无定型顺式1,4-聚异戊二烯中的扩散系数。在模拟过程中,使用COMPASS力场作为分子力场。应用COMPASS力场的势能函数,聚合物的密度及玻璃化转变温度的计算结果与实验值有较好吻合。在278-378K的温度范围内,通过3或1.5 ns时长的正则系综动力学模拟,计算了不同温度下氧气、氮气及甲烷的扩散系数。结果表明,根据爱因斯坦关系式计算得到的扩散系数与实验结果比较接近。对气体扩散系数与温度的关系进一步研究,发现在278-378K温度范围内,甲烷的扩散系数随温度变化的半对数曲线图是非线性的,而氧气和氮气的扩散系数随温度变化的半对数曲线图是线性的。本文研究结果有助于理解温度对气体扩散的影响机制,并为高温下气体在天然橡胶中扩散系数的测定及天然橡胶热氧老化建模分析提供依据。
【作者单位】： 国防科学技术大学机电工程与自动化学院 装备综合保障技术重点实验室;阿尔伯塔大学化学与材料工程系;
【关键词】： 气体 扩散系数 聚异戊二烯 分子动力学 分子模拟
【基金】：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(51375487,51205402)~~
【分类号】：TQ021.4
【正文快照】： 1 IntroductionThe transport(diffusion)of gas in polymers has been a subjectof ongoing interest for several decades.Many important practicalapplications depend on the information of transport phenomena,such as protective coatings,food packaging materials,

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本文编号：756328