通过分子模拟和实验了解环氧树脂中的水扩散行为
Yuhao Liu1, Ying Lin2, Yunxiao Zhang1
1College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian 350108, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|February 20, 2024
概括
了解环氧树脂中的水扩散是改善耐水性的关键. 有限和自由水都影响吸收,自由水主导后期阶段,挑战传统模型.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 环氧树脂的吸水显著影响其性能和性能.
- 对水扩散机制的清晰理解对于开发耐水环氧材料至关重要.
研究的目的:
- 为了研究环氧树脂中的水扩散行为.
- 为了将水的扩散与分子结构和动态相关联.
- 确定控制环氧系统中水吸收的关键因素.
主要方法:
- 没有平衡的分子动力学模拟.
- 水吸收的实验性表征.
- 分子结构与属性关系的分析.
主要成果:
- 水的扩散涉及有约束的和自由的水,自由的水在后期阶段成为主导的.
- 兰穆尔模型不充分地描述了观察到的受束和自由水的进化.
- 分子极性,自由体积和细分流动性显著影响水的扩散率.
- 具有较低极性和较高细分流动性的环氧树脂具有较高的扩散系数.
- 和水的吸收含量主要取决于材料的极性.
结论:
- 环氧树脂中的水扩散是一个复杂的过程,受分子特征的影响.
- 定制分子结构,特别是极性和细分移动性,可以提高耐水性.
- 这项研究为先进的环氧树脂的合理设计提供了关键的见解,提高了耐用性.
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