含与不含自由聚合物滑移剂的聚合物刷的摩擦系数与粘度
软凝聚态物质
2016-03-15 v1
摘要
大量证据表明聚合物刷可降低表面间的摩擦。若干工业应用利用这一事实，例如塑料袋生产，其中刷子充当滑移剂；然而，引起这种摩擦减少的复杂机制尚未完全理解。本工作中，我们报道了针对表面功能化的芥酸酰胺（erukamide）刷（一种塑料工业中常用作表面间滑移剂的聚合物）进行的粗粒化耗散粒子动力学模拟。我们计算了它们的流变特性，如摩擦系数（COF）和粘度 {\eta}，作为在静止库埃特流（Couette flow）影响下接枝在表面上的链数目函数。此外，我们还考虑了部分芥酸酰胺链未被吸附并在表面间自由移动的情况。我们表明，在这两种情况下COF达到约0.29的平衡值，与实验结果一致。另一方面，粘度单调增长，这是由于芥酸酰胺含量增加时碰撞增多所致。发现刷之间的力与标度理论预测一致。我们发现，添加自由链有助于稳定由刷和溶剂形成的薄膜，正如其他人在实验中所发现的那样。产生这些现象的机理被详细研究。
引用
@article{arxiv.1603.04391,
title = {Friction coefficient and viscosity of polymer brushes with and without free polymers as slip agents},
author = {A. Gama Goicochea and R. López-Esparza and M. A. Balderas Altamirano and E. Rivera-Paz and M. A. Waldo-Mendoza and E. Pérez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04391},
year = {2016}
}
备注
34 pages, 9 figures. To appear in Journal of Molecular Liquids