14984.類聚乙烯線性聚合物結晶記憶效應的分子動力學研究

1、類聚乙烯線性聚合物結晶記憶效應的分子動力學研究Moleculardynamicsstudy0nthememoryeffectofapolyethylene—likelinerpolymermodel學科專業(yè)：材料工研究生：徐歡指導教師：尚英瑞張琛欣程副教授高級工程師天津大學材料學院2015年12月摘要高分子材料由于其優(yōu)良特性被廣泛應用于日常生活之中，因而在研究方面一直炙手可熱。高分子根據其形態(tài)可分為結晶高分子和非結晶高分子，高分子鏈的高

2、度纏繞以及相互貫穿，使得高分子的結晶不像小分子結晶那樣易于觀察和研究，因而高分子結晶的熱力學和動力學過程一直是高分子領域內的最具挑戰(zhàn)性的基礎問題之一。聚合物晶體是非熱力學平衡結構，它們的特征由結晶過程的動力學方法控制，使得結晶和熔融行為的實時性和微觀性觀察尤為重要，傳統(tǒng)的實驗方法高分子理論的研究提供了大量的依據，但是仍然存在局限性。而計算機仿真的發(fā)展和應用恰好彌補了這一缺口。本論文主要利用分子動力學的方法建立了類聚乙烯線性模型，并研究了

3、類聚乙烯線性聚合物結晶過程的微觀結構變化，實驗結果表明結晶過程中分子鏈的運動情況符合Keller和Fischer的折疊鏈模型，在初始時近鄰松散折疊，同時可以跨層折疊，到達最后的穩(wěn)定狀態(tài)時，呈現一種近鄰規(guī)則折疊的狀態(tài)；并通過研究不同熔融過程后體系的結晶行為揭示了熔融溫度和熔融時間對結晶記憶效應的影響。除此之外，我們還通過vMD的微觀視圖與有序度的計算探究了熔融溫度和熔融時間對結晶初期分子鏈結構的影響。此外，本論文通過微觀上的有序度變化與宏