平衡态高度缠结聚合物熔体的Rouse模式与动态散射函数详细分析

我们针对平衡态聚合物熔体的粗粒化模型进行了大规模分子动力学模拟。通过详细的Rouse模式分析，我们表明模式$p$的自相关函数（ACF）的随时间弛豫可由有效的拉伸指数函数很好地描述，这源于从Rouse到蠕动机制的交叉。对于$N/p<N_e$（$N_e$为缠结长度），ACF与链尺寸$N$无关，并且当$N/p \rightarrow N_e$时拉伸指数存在最小值。随着$N/p$增大，我们验证了有效弛豫时间$\tau_{{\rm eff},p}$从Rouse机制到蠕动机制的交叉标度行为。我们还提供了证据，表明非相干动态散射函数在相应的特征时间尺度上遵循与单体均方位移相同的交叉标度行为。相干动态散射函数的衰减变慢，并且随着链尺寸在中间时间与波长尺度上的增加出现一个平台。从相干动态散射函数提取的管径与先前根据单体均方位移估算的结果一致。