注射成型保压阶段气体吸附扩散行为分子动力学模拟

构建了包含4条聚合度为40的全同立构聚苯乙烯(iPS)、间规立构聚苯乙烯(sPS)和无规立构聚苯乙烯(aPS)等6种PS分子链晶胞模型,采用Monte Carlo法分析研究了氧气/氮气(O_2/N_2)在PS熔体中的平衡吸附情况,引入Compass力场对温度-压力耦合效应下O_2、N_2纯组分及混合组分在PS熔体中的扩散行为进行分子动力学(MD)模拟。结果表明,在不同结构的PS熔体中,O_2/N_2混合状态下可以提高气体的总体吸附作用,但却抑制了纯O2或纯N2的吸附能力;混合气体能在一定程度上提高气体的扩散能力;O_2/N_2在PS熔体中扩散能力的强弱受PS主链活跃性和溶剂气体分子体积的影响;气体在不同结构的PS熔体中的扩散行为是从非爱因斯坦扩散到爱因斯坦扩散的转变过程,且以跳跃式、孔穴扩散形态存在。