聚合物链接枝纳米粒子纳米复合材料的银纹化行为

通过分子动力学模拟，研究了由聚合物接枝纳米粒子与缠结聚合物熔体共混形成的聚合物纳米复合材料的银纹化行为。我们重点关注复合材料相对于纯均聚物基体在银纹化行为上的三个关键差异，即较低的屈服应力、较小的伸长比以及与接枝链长度相关的破坏应力。研究发现，屈服行为主要由局部纳米粒子-接枝聚合物界面能控制，而接枝聚合物-聚合物基体界面结构几乎无关紧要。增加纳米粒子核与接枝聚合物之间的吸引力会抑制空穴成核，并导致更高的屈服应力。在银纹生长阶段，含有 100 个单体长度的接枝链段改变了复合材料样品的力学响应，导致比均聚物基体更小的伸长比和更高的拉伸应力。复合材料样品的主要破坏机制强烈依赖于接枝链的长度：对于短链，解缠结是主要机制；而对于链长大于 10Ne（Ne 为缠结长度）的情况，断键是破坏模式。