第三组元Cr对Fe/Al_2O_3界面影响的第一性原理研究

采用第一性原理方法,研究了第三组元Cr对Fe/Al_2O_3界面的影响;同时对态密度进行了分析。结果表明:当Cr原子掺杂界面上Fe1原子时界面偏析能最小,即Cr原子向界面Fe1原子处偏析的趋势最大。采用Fe(111)面与氧终端的Al_2O_3(0001)面构成Fe/Al_2O_3界面,其结合主要受到界面两侧铁原子和氧原子的作用。铬原子掺杂铁原子时在界面处偏析减弱了铁原子与氧原子的相互作用,从而减弱了界面的结合力。     

HTPB/增塑剂共混物的介观动力学模拟

高分子粘接剂与小分子增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)的相分离会严重影响端羟基聚丁二烯(HTPB)固体推进剂的使用性能.文中应用分子动力学(MD)和介现动力学(MesoDyn)模拟方法研究了不同增塑剂含量和温度对HTPB/DOS共混物的相容性和介现形貌的影响.结果表明,在室温时当增塑剂DOS的含量为6%时,HIPB和DOS的...     

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

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(ν),拟合弹性模量随温度的变化曲线得到了Tg为210.91 K,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。     

PP/PA11共混物微、介观形态的分子模拟

采用分子动力学（MD）和介观动力学（MesoDyn）模拟方法研究了不同质量含量（10/90、30/70、50/50、70/30和90/10）PP/PA11共混物的相容性和介观形态结构。通过对MD模拟得到的Flory-Huggins相互作用参数（χ）和PP-PP、PA11-PA11及PP-PA11分子间C-C原子对径向分布函数的研究表明：当PP与PA含量为90/10时两者具有一定的相容性,而其它比例的相容性则较差。为了进一步研究共混物的介观形态结构,采用MesoDyn模拟方法在介观尺度对共混体系的介观形貌进行了研究,将通过MD模拟计算的分子间相互作用参数和其他结构参数（重复单元个数、聚合度和极限特征比等）转化为MesoDyn模拟的输入参数,实现了微、介观多尺度模拟的连接。     

聚乙烯/聚丙烯共混体系力学性能的研究

研究了线型低密度聚乙烯（LLDPE）／聚丙烯（PP）共混体系、高密度聚乙烯（HDPE）／PP共混体系、超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）／PP共混体系的力学性能和熔体流动速率。结果表明，UHMWPE的增韧效果最好，在UHMWPE的质量分数为15％时体系的综合力学性能优异，当UHMWPE质量分数大于15％时，材料的综合性能开始下降。     

几种高能固体推进剂的研究进展

总结了固体推进荆技术发展情况,综述了国外固体推进剂技术现状,并提出了固体推进剂技术今后的发展趋势.     

高能推进剂NEPE组分PEG与铝颗粒模型的分子动力学模拟

在COMPASS力场下,对高能推进剂NEPE组分PEG／Al球型包覆模型进行了分子动力学模拟。以预测PEG／Al模型结构的静力学性能和界面结合能。模拟结果得出PEG／Al的力学性能（拉伸模量、泊松比、体积模量、剪切模量）及其界面结合能,这对NEPE推进剂体系的进一步研究奠定了理论基础,从而为在推进剂中固体颗粒与黏结剂的脱粘研究提供一定的理论依据。     

PET/PLA共混物相容性的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场下,研究了不同质量比(90/10、70/30、50/50、30/70和10/90)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)共混物的相容性。研究结果表明,不同比例下共混物的Flory-Huggins相互作用参数(χ)均小于χcritical,可以预测PET与PLA两者具有良好的的相容性。对不同比例的PET/PLA共混物中C-C原子对分子间径向分布函数的分析进一步证明PET/PLA共混物是相容的。通过分析共混物中不同组分羰基上的O和羟基上的H原子对分子间径向分布函数发现,PET和PLA分子链间可以形成C=O…H-O氢键,有利于其共混物形成相容体系。     

PET/PLA共混物中小分子扩散行为的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)模拟方法研究了O2、CO2小分子在不同质量比(90/10、70/30、50/50、30/70和10/90)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)共混物中的扩散行为,基于Einstein关系式计算了小分子在共混物中的扩散系数。讨论了不同探针半径对自由体积分数(FFV)的影响以及自由体积分数与扩散系数的关系。研究结果表明,探针半径越大,自由体积分数越小;扩散分子的动力学半径越小,在同一比例PET/PLA共混物中的扩散系数越大,与自由体积理论取得统一。当PET/PLA共混物质量比为70/30时共混物的阻隔性能最好。     

TGDDM/DDS交联环氧树脂的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)模拟方法研究了环氧树脂4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚(TGDDM)与固化剂4,4’-二氨基二苯砜(DDS)交联过程中结构与能量的变化情况,预测了交联环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)、体积热膨胀系数和力学性能。研究结果表明,交联反应使得TGDDM/DDS体系密度增大,结构堆积更加紧密,范德华力和静电作用力增大,总能量减小,反应过程放热,通过温度-比体积曲线得到了交联体系的Tg约为527.9K,与实验值538.9K较为吻合,交联显著增强了材料的力学性能,而高温环境会引起树脂力学性能的下降,通过径向分布函数g(r)揭示了温度对交联环氧树脂结构的影响规律。