预剪切与分散性对模型聚合物软配对相互作用下结晶的影响：基于分子动力学模拟
软凝聚态物质
2026-04-14 v1
摘要
聚合物结晶是 fundamental theory 和工业领域中一个极具兴趣的过程，尤其在聚合物加工和涉及半结晶材料的应用中。加工对结晶初始阶段的影响尚未完全理解。本研究探讨了预剪切对单分散熔体和两分散混合物中通用、细粒度聚合物模型的影响。通过分子动力学模拟，我们研究了分散性对结晶的影响，发现将短链加入长链熔体中，最终结晶度约提高10%，初始生长速率约提升为原来的两倍。相比之下，仅对高温熔体进行预剪切，仅在短链单分散熔体中显示出对生长速率和最终结晶度的显著提升。晶体颗粒形状主要受到预剪切单分散熔体的影响，其中两者的非球形度和球形度均降低。此外，我们通过链结和环链分析确定了晶体颗粒的拓扑连通性。同样，只有单分散熔体在预剪切后显示出显著的链结分数增加，而其他系统仅显示适度的增加。我们的发现提供了关于预剪切后结晶度和聚类形貌变化的见解，深化了对聚合物熔体在施加预剪切条件下初始结晶过程的理解。
引用
@article{arxiv.2604.11706,
title = {Effect of Pre-Shear and Dispersity on Crystallization of a Model Polymer with Soft Pair Interactions using Molecular Dynamics Simulations},
author = {Tzortzis Koulaxizis and Antonia Statt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11706},
year = {2026}
}