目前描述结晶高分子拉伸形变过程中结构变化的理论模型和影响因素仍不明确。一般认为弹性形变阶段以晶区的形变为主,非晶区引起的形变只在屈服点后占主要地位。最近的SAXS实验结果显示结晶高分子材料在拉伸过程中弹性形变阶段沿拉伸方向的长周期保持不变,表明晶区形变在这一过程中并不显著。但单纯的实验手段难以观察微观/介观结构变化,尤其难以观察拉伸过程非晶区高分子具体的运动情况。本项目采用分子动力学方法,以等规聚丙烯(iPP)为样本体系,研究结晶高分子材料拉伸形变过程中的结构变化及机理。分子动力学方法可以观察材料多尺度结构的变化,尤其可以研究非晶高分子的具体运动状况。另外,温度、分子量等因素对高分子结构变化都有影响,实验方法只能测量少数离散的数据点,仿真方法则可以方便地观察这些因素的影响。本项目将以iPP为模型建立结晶高分子拉伸形变分子动力学仿真模型,将仿真与实验结合,确定结晶高分子形变过程结构变化规律。
英文主题词semi-crystalline polymer;deformation;molecular dynamics;simulation;x-ray