增强移植共聚物的界面结合
Yawei Gao1, Ajay Jayswal1, Arit Das1
1Chemical Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, 1 Bethel Valley Rd, Oak Ridge, Tennessee 37830, United States.
化学修饰和聚合物拓有很大影响热塑性接强度. 与线性聚合物相比,密集移植的瓶聚合物接速度更快,但最终强度较低.
科学领域:
- 聚合物科学
- 材料科学
- 计算化学
背景情况:
- 热塑性接对于先进制造至关重要.
- 通过聚合物结构控制接强度是一个持续的挑战.
- 了解聚合物接的分子机制对于材料设计至关重要.
研究的目的:
- 研究化学修饰和宏分子拓如何影响热塑性接强度.
- 阐明控制聚合物扩散和接口间的分子动力学.
- 将模拟结果与聚合物接行为的实验观察相关联.
主要方法:
- 线性和移植聚合物的粗粒度分子动力学 (MD) 模拟.
- 分析聚合物扩散动态和跨界面的数字化.
- 通过对线性和移植聚乙烯弹性体进行皮切试验进行实验验证.
主要成果:
- 接种密度对扩散控制间位数 (0.34到0.11) 的功率定律指数产生反向影响.
- 瓶刷聚合物比线性聚合物具有更快的接到最大强度,但和强度较低.
- 除了纠稀释外,植入的侧链还通过热范德瓦尔斯接触促进接.
- 分子拓决定了破裂行为:线性/形的易碎,瓶聚合物的弹性.
- 聚合物变形速率相对于应变速率是取决于拓,影响机械反应.
结论:
- 大分子拓是调整热塑性接强度和机械性能的一个关键因素.
- 玻璃刷聚合物架构为提高接效率和控制变形行为提供了途径.
- 这些发现提供了对拓聚合物接机制和增材制造界面异性减轻的见解.
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