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基于计算机模拟的聚合物模型网络凝胶点分析

软凝聚态物质 2021-04-13 v1 化学物理

摘要

由计算机模拟数据确定了端链接模型网络的凝胶点。结果表明,真实凝胶点转化率 pcp_{\text{c}} 与凝胶点的理想平均场预测 pc,idp_{\text{c,id}} 之差,是网络链段每穿透体积的平均交联数 PP 的函数,因而显式依赖于交联点官能度 ff。相反,凝胶点处的分子内反应量在一阶近似下与 ff 无关,并且相对于凝胶点延迟 pcpc,idp_{\text{c}}-p_{\text{c,id}} 表现出对弹性链段交叠数的不同幂律依赖。因此,与文献中长久以来的提议相反,pcpc,idp_{\text{c}}-p_{\text{c,id}} 不能由分子内反应预测,反之亦然。相反,对于 P>1P>1pcpc,idp_{\text{c}}-p_{\text{c,id}} 的主要贡献来自桥接空间中分离巨分子间空隙所需的额外键(XB),并大致按 (P1)1/2\propto\left(P-1\right)^{-1/2} 缩放。进一步的标度修正源于非理想反应动力学、组分涨落以及未完全屏蔽的排除体积,文中对此作了简要讨论。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.05257,
  title  = {An Analysis of the Gel Point of Polymer Model Networks by Computer Simulations},
  author = {Michael Lang and Toni Müller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05257},
  year   = {2021}
}