非缠结与缠结聚合物熔体动力学的微观理论
软凝聚态物质
2015-09-30 v1
摘要
用于描述协同动力学的 Langevin 方程刻画了聚合度不断增加的聚合物熔体的动力学,涵盖了从非缠结到缠结区域的完整行为范围。该方程描述了一组相互渗透的聚合物的运动,它们通过大分子液体内部聚合物间势的多体耦合所产生的有效势进行相互作用。由缠结存在导致的动力学限制,通过一个有效的单体间势来解释,该势在属于不同链的两个单体间距离达到特征值 d 之前为零。在该距离处,通过代表缠结在减缓单体相对扩散中效应的有效硬核排斥施加约束。随着时间演化,该约束由于链间扩散而松弛。相同的势作用于非缠结和缠结聚合物链,但短链不受影响,因为它们的松弛速度快于其感受到该势存在的时间。与聚乙烯熔体的中子自旋回波实验比较表明,在非缠结和缠结区域的各种样品中,该理论的时间依赖性非相干散射函数与实验定量吻合。
引用
@article{arxiv.1509.08532,
title = {Microscopic Theory for the Dynamics of Unentangled and Entangled Polymer Melts},
author = {M. G. Guenza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.08532},
year = {2015}
}