La vinculación de modelos de polimerización y dinámica para predecir la estructura del polímero ramificado y el flujo

Área de la Ciencia:

• La ciencia de los polímeros es la ciencia de los polímeros.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Reología Reología.

Sus antecedentes:

• Predecir las propiedades viscoelásticas de las fusiones de polímeros complejos es un reto.
• Los polímeros industriales a menudo exhiben ramificaciones estocásticas, lo que complica las relaciones estructura-propiedad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un esquema predictivo que conecte la topología del polímero con la viscoelasticidad.
• Para calcular la viscoelasticidad lineal y no lineal a partir de la cinética de la polimerización.
• Para permitir el diseño in silico de nuevos materiales poliméricos.

Principales métodos:

• Combinando la simulación numérica de la polimerización con la dinámica del polímero de tubo / entrelazamiento.
• Extender la dinámica del polímero a una respuesta totalmente no lineal.
• Analizando las fusiones de polímeros estocásticamente ramificados, como el polietileno de radicales libres a alta presión.

Principales resultados:

• El esquema predice con éxito la viscoelasticidad basada en la cinética de la formación de polímeros.
• Los cálculos para polietileno de baja densidad muestran una buena concordancia con los datos experimentales.
• El método revela los orígenes moleculares de la reología optimizada del derretimiento.

Conclusiones:

• El esquema predictivo ofrece una poderosa herramienta para comprender el comportamiento de fusión de polímeros.
• Conecta la ciencia básica de los polímeros con el procesamiento industrial y el diseño de materiales.
• Este enfoque facilita el diseño in silico de materiales poliméricos avanzados con reología personalizada.