交联氟硅橡胶玻璃化转变温度及力学性能的分子动力学模拟

高分子材料科学与工程, 2015, 31(4): 68-72.

交联氟硅橡胶玻璃化转变温度及力学性能的分子动力学模拟

张梦赟 ^1, , 王荣华 ^2, , 林也平 ^3, , 李素敏 ^4, , 付一政 ^5, , 刘亚青 ^6,

1.中北大学山西省高分子复合材料工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051

2.中国兵器工业集团第五三研究所,山东济南,250031

3.中北大学山西省高分子复合材料工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051

4.中核深圳凯利集团有限公司,广东台山,529200

5.中北大学山西省高分子复合材料工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051

6.中北大学山西省高分子复合材料工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051

关键词：分子动力学 , 氟硅橡胶 , 交联 , 径向分布函数 , 玻璃化转变温度 , 力学性能

Molecular Dynamics Simulations on Glass Transition Temperature and Mechanical Properties of Crosslinked Fluorosilicone Rubber

Keywords： molecular dynamics , fluorosilicone rubber , crosslinking , radial distribution functions , glass transition temperature , mechanical properties

采用分子动力学(MD)方法研究了氟硅橡胶(FVMQ)交联前后体系结构的变化,并预测了交联FVMQ的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能.研究结果表明,交联反应使得体系的能量升高,体积收缩,密度增大,体系结构堆积更加紧密,分子间相互作用力增强.为了进一步说明体系结构的变化,对径向分布函数g(r)进行了分析,结果表明交联后分子间的g(r)变小而分子内的g(r)明显增大.采用温度-比容曲线预测交联FVMQ的Tg为210.10 K,接近于实验值204.81K.此外还预测了不同温度下交联FVMQ的弹性模量(E)、剪切模量(G)、体积模量(K)和泊松比(v),拟合弹性模量随温度的变化曲线得到了Tg为210.91K,与之前的预测值基本一致,说明MD方法可以作为预测交联FVMQ Tg的有利工具.

参考文献

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