聚氨酯彈性體作為一種重要的膠粘劑,氨基甲酸酯基構(gòu)成其分子鍵,分子結(jié)構(gòu)中的柔性軟段和硬段,使該類膠黏劑具有較高的強度、出色的低溫性能和較寬的硬度范圍等特點。本文采用分子動力學(xué)方法,通過分析體系中原子的徑向分布函數(shù)g(r),研究聚氨酯彈性體分子鍵的形成情況,以及在溫度場下分析不同原子間的徑向分布函數(shù)與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。其次,在不同拉伸速率、溫度和壓強下,研究聚氨酯彈性體在單軸拉伸時力學(xué)性能和分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化情況。(1)首先對1,4-丁二醇(BDO)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和HTPB/MDI型聚氨酯彈性體原子的徑向分布函數(shù)進(jìn)行研究。結(jié)果驗證了在合成聚氨酯彈性體時分子鍵的形成情況,即具體的加成反應(yīng)是:異氰酸酯中的N=C雙鍵打開,與羥基(-OH)上的氫原子發(fā)生加成反應(yīng)。(2)在壓強為0 atm,研究溫度場下HTPB/MDI型聚氨酯彈性體的g(r)圖及其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明,碳氮、氮氫、碳氧和氫氧原子的徑向分布函數(shù)的峰值大致隨著溫度的升高而降低,且峰位稍右移。這是由于溫度的升高使分子內(nèi)部化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)自由度增加,導(dǎo)致徑向分布函數(shù)減小,此時的溫度在合成聚氨酯時,有利于固化反應(yīng)的順利進(jìn)行。(...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第4頁圖1-1聚氨酯的形成1.3.2聚氨酯彈性體的力學(xué)性能由于聚氨酯嵌段之間呈現(xiàn)的不是化學(xué)交聯(lián)狀態(tài)，而是官能團（-NH-CO-）在分子鏈中間形成氫鍵，形成的物理交聯(lián)點使硬段在常溫下以晶體的形式存在，軟段和硬段的相互作用賦予聚氨酯較好的機械性能....

考慮到模擬體系的規(guī)模大小以及計算機由于模擬體系中原子受力不平衡，使實驗結(jié)性邊界條件解決原子受力不平衡引起的表面性邊界條件[60]就是建模時引入一個模擬盒子同的粒子組成的模擬小盒子。選擇周期性邊來研究體系的性質(zhì)，該盒子即為模擬盒子，，從而減少了建模時模擬盒子存在的表面效件的體系，模....

圖3-1HTPB預(yù)聚體，其分子式為OH（C4H6）nOH，總聚合度設(shè)定為n=50。其次，構(gòu)合體（硬段），該聚合體由3個MDI和2個BDO分子依次首尾均為MDI單體。接著，將HTPB預(yù)聚體（軟段）和異氰酸酯-擴鏈組合，構(gòu)建聚氨酯彈性體分子，其分子式....

圖3-1HTPB預(yù)聚體OH（C4H6）nOH，總聚合度設(shè)定為n=50。其，該聚合體由3個MDI和2個BDO分子依。接著，將HTPB預(yù)聚體（軟段）和異氰酯彈性體分子，其分子式為H352C253O12N6，分別構(gòu)建1,4-丁二醇（BDO）、二異氰酸酯（形....

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