交叉联结聚合物网络黏附与摩擦行为的计算研究

本研究采用分子动力学模拟方法来理解交叉联结聚合物网络的黏附与摩擦行为。我们采用可断裂的四次谐波键来模拟交叉联结的聚合物。我们探索了结构特征，并评估了交叉联结单体比例（交叉联结键密度）对四联结聚合物网络摩擦系数（CoF）的影响。为了估计 CoF，我们将刚性垫头针插入到不同的压痕深度。随后在保持压痕深度固定的同时施加恒定滑动速度。计算每个深度处的法向力和摩擦力，以线性曲线拟合估计 CoF。对于黏附研究，我们利用力-位移曲线，在压痕进入样品后卸载过程中量化了从刚性垫头针从交叉联结聚合物材料表面分离时的力。结果表明，随着交叉联结单体比例的增加，交叉联结网络的刚度增加，而黏附力和 CoF 降低。此外，增加压痕深度导致更大的摩擦力。