拉伸变形下半结晶聚合物的结构/性能关系：一种分子动力学方法

构建了一个类线性聚乙烯聚合链系统的粗粒化分子动力学模型，以研究单轴变形过程中结构和力学性质的响应。研究了链长、温度和应变率的影响。分子动力学测试表明，在高于和低于玻璃化转变温度Tg时，屈服可能由不同机制主导。在较高温度下观察到熔融再结晶，而在较低温度下超过屈服点后观察到晶体结构的破坏。较高温度和较低应变率对力学性质具有相似的影响。时间和温度在微观结构中的关联影响更为复杂。根据模拟计算了取向参数、键长和反式-反式构象含量等微观特征的演化。结果表明，温度对聚合物链具有双重作用。较高温度一方面使链更加柔顺，另一方面缩短了聚合物的弛豫时间。正是这两方面的相互作用决定了取向参数。在变形过程中，反式构象在首次下降过程后经历了上升过程。这些微观结构参数表现出临界转变，与屈服点密切相关。基于此研究的考察，提出了一个假设模型来描述微观结构与性能的关系。