聚合物材料微观形态与界面热阻的分子模拟研究

发布时间：2024-03-01 19:33

　　聚合物由于其具有的优良性能,比如质量轻,低成本,高化学稳定性等,在生活以及工程中得到了广泛的应用。然而聚合物较低的本征热导率限制了其在需要良好散热性能比如电子封装领域的应用。氢键,作为一种介于共价键以及纯范德瓦尔斯力(vdW)之间的相互作用,其强度是纯范德瓦尔斯力的10-100倍。H键的引入对于聚合物及其复合物的热传输性质的改善具有重大潜力。本论文采用分子动力学方法,研究了氢键的引入对聚合物基底以及填料间热传输性质的影响。本论文的主要研究内容如下:(1)H键对精准控制支链聚乙烯中热传导的影响氢键被认为是聚合物及其复合物体系中形成良好导热通路的桥梁。然而,很多具有大量氢键的聚合物体系的热导率(TC)仍然处于较低的水平。氢键在调节聚合物体系热传导中所扮演的角色以及机理还远未完全了解。在本章中,我们在精准控制支链聚乙烯体系临近折返结构(沿聚乙烯主链每隔21个C原子枝接一个-COOH官能团,简称ar-P21AA)的基础上,系统地研究了氢键的引入对于聚合物本征热导率的影响。该临近折返体系中,整齐排列的聚合物链层以及H键连接的官能团层堆叠交替排列,为研究氢键在界面传热的作用提供了理想的模型。我们的...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1临近折返（ar-）结构的示意图

聚合物材料微观形态与界面热阻的分子模拟研究12图2.1临近折返（ar-）结构的示意图Figure2.1Schematicofadjacentreentry(ar-)structure图注：浅蓝色区域代表由堆叠的官能团组成的官能团层。浅红色区域代表排列的聚合物链层。2.2模型方法与....

图2.2单体、晶胞（,,是三个晶格向量）和超晶胞（484）的初始结构关系

第二章H键对精准控制支链聚乙烯中热传导的影响

图2.3无定形P21AA体系的快照

图2.2单体、晶胞（,,是三个晶格向量）和超晶胞（484）的初始结构关系Figure2.2Theinitialstructureofthemonomer,unit-cell(....

图2.4非平衡态分子动力学（NEMD）模拟设置简图

聚合物材料微观形态与界面热阻的分子模拟研究18图2.4非平衡态分子动力学（NEMD）模拟设置简图Figure2.4Schematicofthesettingsinnon-equilibriummoleculardynamics(NEMD)simulations图注：系统两端的黑色....

本文编号：3915723