单轴拉伸流下未缠结聚合物熔体的力学降解

复杂流场控制着聚合物在各种制造过程中的变形。然而，高流速可能触发原始聚合物材料中的反应事件（即键断裂或机械响应分子的不良反应），导致制造结构的力学或功能劣化。此外，由于时间和长度尺度的限制，实验室中完全表征此类分子级流动是困难的。在这项研究中，我们进行了非平衡分子动力学（NEMD）模拟，以探索单轴拉伸流下未缠结聚合物熔体的流变学和力学降解，允许链断裂。我们的模拟展示了随着UEF拉伸速率增加而出现的剪切增稠-减薄-增稠阶段，源于流诱导的链构象变化。随着UEF拉伸速率进一步增加，键断裂势能导致了另一个流变减薄阶段。有趣的是，由于需要高度拉伸的聚合物链才能发生键断裂，断裂动力学最初是一阶的。当键断裂在链拉伸之前被引发时，它不再是一阶的。我们的计算工作为聚合物材料的制造工艺优化设计提供了见解。