线形高分子共混熔体的平衡态性质
【图文】：
不?体系施加了剪切场,并研究了黏度与剪切速率的依赖关系,以便计算体系的零切黏度.在模拟中,剪切场是由Lees-Edwards边界条件[21]实现的.在该边界条件中,若一个珠子从剪切板上边界跑出,则会有一个相应的珠子从下板进入,新进入的珠子其速度的坐标都会做相应的调整以体现剪切的效果,如图1所示.该边界条件已经被证明能够成功地模拟剪切环境.为了控制体系的温度,在模拟中我们采用DPD热浴,包含该热浴后的运动方程为:(4)式中,FiC是第i个珠子的保守力,FiD是第i个珠子的耗散力,FiR是第i个珠子的随机力.耗散力和图1WCA＋FENE高分子链模型以及Lees-Edwards边界的剪切示意图(1)126WCA4,1.12;0,>1.12.rUrrrσσεεσσ+≤=(2)2200FENE00ln1,;20,.rRrRURrRκ≤=>(3)(4);.iiiCDRiiiiprmpFFF=
第6期秦立云,等：线形高分子共混熔体的平衡态性质4632.2共混体系的动力学性质在平衡态下,除了体系的静态结构性质之外,动力学性质也是非常重要的特性.描述动力学特性的一个重要的物理量就是高分子链的扩散系数D[25].众所周知,在长时间尺度上高分子链质心的扩散符合爱因斯坦关系因此其扩散系数可以由下式得到图3a列出了共混体系中2组分的各自的扩散系数D1和D2.数据表明,共混体系中短链组分的扩散要比其单分散体系中的扩散慢(扩散系数越大,扩散越快),并且这种减慢随着其所占体积分数Φ变小而愈加明显.这种减慢是因为在共混体系中,长链所产生的拓扑约束(缠结效应)要比短链强,严重减缓了短链的扩散.相反地,长链组分的扩散则要比其单分散体系中的扩散要快,并且随着Φ增加而更加明显.这是因为短链的加入稀释了长链之间的拓扑约束,加快了长链的扩散速度,并且短链越多,这种稀释效果越明显.除了扩散系数之外,高分子链的松弛时间τ也是一个描述其动力学的重要物理量.在模拟中,松弛时间可以由高分子链末端矢量的时间自关联函数[11,17,26]得到组分1为链长30,组分2为链长100.实线为组分1,虚线为组分2，均为在其单分散体系中数据.图2共混体系中2组分的均方末端距和均方回转半径实线表示组分1,虚线表示组分2,均为在其单分散体系中的数据.图3共混体系中2组分的扩散系数和松弛时间(15)2cmcmR(t)R(0)=6Dt.(16)[]2cmcm1lim()(0).t6DRtR→∞t=
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，本文编号：2555452
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