基于基团贡献法和分子动力学预测聚间苯二甲酰对苯二胺的玻璃化转变温度

论文摘要

采用基团贡献法(GC)和分子动力学法(MD)模拟了聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(MPDI)和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的玻璃化转变温度,并与实验值进行了对比.结果表明,使用基团贡献法和分子动力学法测得的MPDI和PPTA的玻璃化转变温度与实验值接近,说明基团贡献法和分子动力学法可以用来预测芳香族聚酰胺的玻璃化转变温度.在此基础上,采用GC和MD预测了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA)的玻璃化转变温度.在MD模拟中,对密度、比体积、回转半径和非键相互作用随温度的变化规律进行了分析.结果表明,自由体积理论能较好地解释PPIA的玻璃化转变现象,其中非键相互作用随温度的变化是玻璃化转变的本质原因. PPIA的玻璃化转变温度介于MPDI和PPTA之间,有望成为综合性能介于两者之间的另一种高性能聚酰胺.

论文目录

• 1 模拟方法
•   1.1 模型建立
•   1.2 方法验证
• 2 结果与讨论
•   2.1 基团贡献法
•   2.2 分子动力学模拟
•     2.2.1 平衡的判定
•     2.2.2 PPIA的密度与温度之间的关系
•     2.2.3 PPIA的比体积与温度之间的关系
•     2.2.4 PPIA的回转半径与温度之间的关系
•     2.2.5 PPIA的力场能量与温度之间的关系
•   2.3 不同方法测得PPIA的玻璃化转变温度
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴红枚,李惠婷,李永成,王宏青,王孟

关键词: 基团贡献法,分子动力学模拟,玻璃化转变温度,聚间苯二甲酰对苯二胺

来源: 高等学校化学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 南华大学化学化工学院高分子材料与工程系

基金: 国家自然科学基金(批准号:21104031),南华大学研究生科学基金(批准号:2018KYY046)资助~~

分类号: TQ317

页码: 180-186

总页数: 7

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