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文檔簡介
1、納米粒子(NPs)填充聚合物納米復(fù)合材料(PNCs)有著優(yōu)良的機械、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,在大多數(shù)情況下,我們普遍認為納米顆粒是均勻分散體,以獲得更好的物理性能,如降低的滲透性和增強的機械強度。相反,為了獲得優(yōu)良的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性,我們更側(cè)重于開發(fā)形成特定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的納米顆粒自組裝結(jié)構(gòu)。因此,我們需要一定的手段和方法以實現(xiàn)可控的納米顆粒分散或特定聚集結(jié)構(gòu)。其中一個有效的方法是用短聚合物鏈均勻的接枝納米顆粒,這歸因于納米粒子的相互作用焓和接枝聚合物構(gòu)
2、象熵之間的相互競爭。但是,以往已經(jīng)進行的研究主要集中在端接枝納米顆粒在聚合物基質(zhì)中的空間分布與組織結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,很少有人致力于特定自組裝結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能之間的關(guān)系。在這項工作中,我們應(yīng)用粗粒度分子動力學(xué)模擬方法,通過調(diào)整接枝鏈長度以及接枝鏈柔性,模擬了聚合物鏈接枝納米顆粒在均相聚合物基質(zhì)中的空間分布情況以及相對應(yīng)的體系力學(xué)性能。我們的目標是模擬出所有接枝納米顆??赡茏越M裝成的各種相結(jié)構(gòu),對特定應(yīng)用的納米-聚合物復(fù)合材料的構(gòu)建與力學(xué)性能提
3、供一定的預(yù)測和指導(dǎo)。我們進行的主要工作如下:
(1)考察如何成功構(gòu)建聚合物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建特殊的自組裝結(jié)構(gòu)模型(如片層狀、線狀、枝杈狀等等),通過調(diào)控顆粒間相互作用參數(shù)以及接枝鏈密度以及鏈長,建立結(jié)構(gòu)模型與相關(guān)參數(shù)之間的相圖,實現(xiàn)定向調(diào)控相應(yīng)結(jié)構(gòu)的目的,為導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料的研究提供優(yōu)良結(jié)構(gòu)模型;
(2)對納米顆粒的三維結(jié)構(gòu)進行調(diào)控,對相應(yīng)的靜態(tài)力學(xué)性能以及動態(tài)力學(xué)性能做出一定的表征,以實現(xiàn)與純聚集形態(tài)相比,力學(xué)性能的
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