聚合物熔体的晶格蒙特卡洛模拟

我们使用蒙特卡洛模拟在体积分数 $0.5$ 的键涨落模型中研究由完全柔性和中等刚度链组成的聚合物熔体。为了减少局部密度涨落，我们在完全开启排除体积相互作用之前，测试了一种用于制备聚合物熔体初始构型的预填充过程。该过程使得晶格上重叠单体的数量显著更快下降。这对于模拟非常大的系统很有用，其中排除体积违反消除略微不完全的模型与严格排除体积模型的统计性质相同。我们发现，熔体中中等刚度链的内部均方末端距可以很好地用自由旋转链模型描述，并对平衡时两个连续键向量之间的键-键取向关联给出了精确估计。不同刚度链的约化末端距概率分布图也显示数据坍缩极好，并且可用理想链的高斯分布很好地描述。然而，虽然我们的结果证实了 Wittmer 等人 {EPL {\bf 77} 56003 (2007).} 发现的完全柔性熔体链的结构因子 $S_c(q)$ [Kratky 图中的极小值] 的高斯统计的系统偏差，但我们表明在现有链长下，当引入链刚度时这些偏差不再可见。根据集体结构因子估算的均方键长和可压缩性略微依赖于链的刚度。