端交联网络断裂的幻影链模拟
软凝聚态物质
2024-06-17 v1
摘要
尽管进行了大量研究,但网络结构与断裂之间的关系仍不清楚。在本研究中,通过执行幻影链模拟,将端交联网络的断裂特性与由星型预聚物制成的无环类似物的断裂特性进行了比较。这些网络是通过使用布朗动力学方案,经由线性预聚物和f官能度连接剂的化学计量混合物的平衡溶胶的端交联反应生成的。所考察的网络具有不同的f值(在3到8之间)和链连接率({\phi}_s),根据主环分数和环秩{\xi}进行了评估。这些结构特征与假设独立反应的平均场理论一致。对网络施加能量最小化和单轴拉伸,直到它们在没有布朗运动的情况下断裂。断裂特性,包括应变({\epsilon}_b)、应力({\sigma}_b)和断裂功(W_b),从应力-应变曲线中获得。在相同的f和{\phi}_s集合下,由于主环的存在,端交联网络比星型网络表现出更大的{\epsilon}_b以及更小的{\sigma}_b和W_b。然而,如果将{\epsilon}_b、{\sigma}_b/{\nu}_br和W_b/{\nu}_br(其中{\nu}_br为支化点密度)对{\xi}作图,它们位于与星型网络相同的主曲线上。这一结果意味着,端交联网络的断裂本质上与星型类似物相同,且主环的影响嵌入在{\xi}中。
引用
@article{arxiv.2402.00278,
title = {Phantom Chain Simulations for Fracture of End-linking Networks},
author = {Yuichi Masubuchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00278},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 8 figures