用于特定常见聚合物物种普适性质的 Kremer-Grest 模型
软凝聚态物质
2018-08-14 v2
摘要
Kremer-Grest (KG) 珠-簧模型是通用聚合物性质分子动力学模拟中近乎标准的模型。其普及性源于其计算效率，而非其表示特定聚合物物种和条件的能力。在此，我们研究如何调整该模型以匹配广泛化学聚合物物种的普适性质。为此，我们改变了一个最初由 Faller 和 Müller-Plathe 引入的单一参数，即链刚度。示例包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、顺式聚异戊二烯、聚二甲基硅氧烷、聚环氧乙烷和苯乙烯-丁二烯橡胶。我们通过匹配聚合物物种与 Kremer-Grest 模型中每条链的 Kuhn 段数和每立方 Kuhn 体积内的 Kuhn 段数来实现这一点。我们还推导了将 KG 模型单位转换回物理单位的映射关系，特别是得到了 KG 模型的缠结时间作为刚度函数的表达式，从而允许时间映射。为了测试这些关系，我们生成了大型的、平衡良好的缠结聚合物熔体，并通过对缠结熔体结构的静态原始路径分析以及对模型熔体阶跃应变变形的模拟，测量了缠结模量。所得的模型聚合物熔体模量与实验预期模量吻合良好。
引用
@article{arxiv.1606.05008,
title = {Kremer-Grest models for universal properties of specific common polymer species},
author = {Carsten Svaneborg and Hossein Ali Karimi-Varzaneh and Nils Hojdis and Frank Fleck and Ralf Everaers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05008},
year = {2018}
}
备注
The manuscript has been split in two arXiv:1808.03509 + arXiv:1808.03503, and both articles are substationally new bodies of work