聚乙烯玻璃化轉變構象研究
The conformational study on polyethylene in the vicinity of Tg

1.9萬字 36頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 非晶態(tài)聚乙烯會發(fā)生玻璃化轉變，在轉變前后，許多物理性能，如形變、模量、比體積、膨脹系數(shù)、導熱系數(shù)、密度、折光率、介電常數(shù)、內耗峰等，發(fā)生急劇的變化。因此，人們也可以用這些特性的突變或不連續(xù)變化的性質來測定聚乙烯的玻璃化溫度。然而聚乙烯玻璃化轉變的本質仍然沒有明確得到理解，還是一個有爭議的問題。目前普遍使用聚合物降溫過程中自由體積的突變來確定非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉變。但這種測玻璃化轉變溫度的實驗不能從根本上清晰而明確的解釋清楚非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉變機理。隨著計算機技術的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以通過分子動力學模擬的方法研究非晶聚合物在玻璃化轉變溫度Tg過程的構象轉變行為特征，盡管大家還是通過模擬非晶態(tài)聚乙烯降溫過程中比體積的突變來確定Tg，依舊無法對聚乙烯玻璃化轉變機理有一個明確直接的理解。這里將對聚乙烯玻璃化轉變進行動力學模擬，著重分析觀察非晶態(tài)聚乙烯玻璃化轉變過程中的構象變化，比如：二面角等，通過分析聚乙烯玻璃化轉變過程中二面角的變化，也確定了聚乙烯的Tg。本文通過分子動力學模擬計算得出聚乙烯比體積溫度梯度在玻璃化轉變溫度（實驗測定出的Tg）前后發(fā)生了突變，從而確定了聚乙烯的玻璃化轉變溫度。同時，本文通過模擬計算得出了聚乙烯構象幾率分布圖，從反式構象幾率和溫度關系分布圖中發(fā)現(xiàn)了反式構象分布幾率的突變，也確定了聚乙烯的Tg。


關鍵詞：高聚物 聚乙烯 玻璃化轉變 構象 二面角