中国化学会2016年软物质理论计算与模拟会议论文摘要集

中国化学会2016年软物质理论计算与模拟会议

2016-08-25 00:00:01

中国天津

在湿法纺丝和凝胶拉伸过程中,高分子溶液的熔点受到拉伸导致的高分子链应变的影响,如果同时存在高分子结晶和液-液相分离的相互竞争,那么熔点的预测就变得更为复杂。我们通过结合Flory关于溶液高分子的熔点降低公式[1]和拉伸高分子的熔点升高公式[2],获得了高分子溶液在拉伸过程中的熔点偏移的理论预测公式,并用动态蒙特卡罗模拟验证该理论公式的预测结果的可靠性[4]。我们采用高分子格子模型的动态蒙特卡罗分子模拟拉伸一系列高分子溶液[3]。在拉伸过程中,起始未结晶的高分子溶液被拉伸诱导结晶。我们追踪高分子溶液在应变条件下的结晶度演化曲线,并从结晶度演化曲线获得结晶的临界应变点。首先考察无热溶液,改变高分子溶液的结晶温度和浓度,获得不同浓度高分子溶液在一系列温度下结晶的临界应变点,用理论公式对其进行预测,发现高分子在无热溶剂中进行拉伸时能很好的用理论公式进行预测。改变高分子溶液的溶剂品质,高分子溶液在良溶剂中进行拉伸时,其熔点的偏移同样能用理论公式进行预测。而高分子在不良溶剂中进行拉伸时,则由于结晶之前会发生液液相分离,必须对结晶临界点的高分子溶液的浓度进行校正才能很好地用理论公式进行预测。高分子溶液在不同品质溶剂中进行拉伸,模拟得到的表观熔融焓受高分子溶液的浓度和溶剂品质的影响会发生一定的变化,这是由于我们在模拟过程中采用结晶温度代替理论预测的熔融温度,存在一定的过冷度所致。