聚氨酯制备的多尺度模拟方案

孙延波 杨斌 安哲 于春雷 薛耀红 刘鸿

引用本文: 孙延波, 杨斌, 安哲, 于春雷, 薛耀红, 刘鸿. 聚氨酯制备的多尺度模拟方案[J]. 物理化学学报, 2014, 30(11): 2035-2042. doi: 10.3866/PKU.WHXB201409111 shu
Citation:  SUN Yan-Bo, YANG Bin, AN Zhe, YU Chun-Lei, XUE Yao-Hong, LIU Hong. Multiscale Simulation Strategy for Preparing Polyurethane[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(11): 2035-2042. doi: 10.3866/PKU.WHXB201409111 shu

聚氨酯制备的多尺度模拟方案

  • 基金项目:

    吉林省产业技术研究与开发项目(JF2012C022-4) (JF2012C022-4)

    国家自然科学基金(51403022, 51273007) (51403022, 51273007)

    吉林省科技发展计划项目(20140101096JC)资助 (20140101096JC)

摘要:

针对聚氨酯材料特性设计了多尺度计算机模拟方案, 并研究了不同原料及相同原料但不同官能度对所制备的聚氨酯材料力学性能和玻璃化转变温度的影响. 基于原子级别的结构, 建立了耦合聚合反应的粗粒化耗散粒子动力学模型来描述组分扩散及交联网络结构的形成过程. 并反映射这个粗粒化结构到全原子级别来分析材料的力学性能和热力学性能. 这个多尺度研究方案也可推广到研究多个竞争性因素同时主导的复杂体系中.

English

    1. [1]

      (1) Flory, P. J. J. Am. Chem. Soc. 1941, 63 (11), 3083. doi: 10.1021/ja01856a061

      (1) Flory, P. J. J. Am. Chem. Soc. 1941, 63 (11), 3083. doi: 10.1021/ja01856a061

    2. [2]

      (2) Stockmayer,W. H. J. Chem. Phys. 1943, 11 (2). 45.(2) Stockmayer,W. H. J. Chem. Phys. 1943, 11 (2). 45.

    3. [3]

      (3) Xiao, X. C.; Li, Z. S.; Sun, C. C.; Tang, A. C. Macromolecues 1995, 28 (8), 2738. doi: 10.1021/ma00112a020(3) Xiao, X. C.; Li, Z. S.; Sun, C. C.; Tang, A. C. Macromolecues 1995, 28 (8), 2738. doi: 10.1021/ma00112a020

    4. [4]

      (4) Tang, A. C.; Li, Z. S.; Sun, C. C.; Tang, X. Y. Macromolecues 1988, 21 (3), 797. doi: 10.1021/ma00181a041(4) Tang, A. C.; Li, Z. S.; Sun, C. C.; Tang, X. Y. Macromolecues 1988, 21 (3), 797. doi: 10.1021/ma00181a041

    5. [5]

      (5) Shibayama, M. Polymer J. 2011, 43 (1), 18. doi: 10.1038/pj.2010.110(5) Shibayama, M. Polymer J. 2011, 43 (1), 18. doi: 10.1038/pj.2010.110

    6. [6]

      (6) Yarovsky, I.; Evans, E. Polymer 2002, 43 (3), 963. doi: 10.1016/S0032-3861(01)00634-6(6) Yarovsky, I.; Evans, E. Polymer 2002, 43 (3), 963. doi: 10.1016/S0032-3861(01)00634-6

    7. [7]

      (7) Komarov, P. V.; Chiu, Y. T.; Chen, S. M.; Khalatur, P. G.; Reineker, P. Macromolecules 2007, 40 (22), 8104. doi: 10.1021/ma070702+(7) Komarov, P. V.; Chiu, Y. T.; Chen, S. M.; Khalatur, P. G.; Reineker, P. Macromolecules 2007, 40 (22), 8104. doi: 10.1021/ma070702+

    8. [8]

      (8) Liu, H.; Li, M.; Lu, Z. Y.; Zhang, Z. G.; Sun, C. C.; Cui, T. Macromolecules 2011, 44 (21), 8650. doi: 10.1021/ma201390k(8) Liu, H.; Li, M.; Lu, Z. Y.; Zhang, Z. G.; Sun, C. C.; Cui, T. Macromolecules 2011, 44 (21), 8650. doi: 10.1021/ma201390k

    9. [9]

      (9) Toth, R.; Voorn, D. J.; Handgraaf, J.W. Macromolecules 2009, 42 (21), 8260. doi: 10.1021/ma901584w(9) Toth, R.; Voorn, D. J.; Handgraaf, J.W. Macromolecules 2009, 42 (21), 8260. doi: 10.1021/ma901584w

    10. [10]

      (10) Hoogerbrugge, P. J.; Koelman, J. M. V. A. Europhys. Lett. 1992, 19 (3), 155. doi: 10.1209/0295-5075/19/3/001(10) Hoogerbrugge, P. J.; Koelman, J. M. V. A. Europhys. Lett. 1992, 19 (3), 155. doi: 10.1209/0295-5075/19/3/001

    11. [11]

      (11) Koelman, J. M. V. A.; Hoogerbrugge, P. J. Europhys. Lett. 1993, 21 (3), 363. doi: 10.1209/0295-5075/21/3/018(11) Koelman, J. M. V. A.; Hoogerbrugge, P. J. Europhys. Lett. 1993, 21 (3), 363. doi: 10.1209/0295-5075/21/3/018

    12. [12]

      (12) Groot, R. D.;Warren, P. B. J. Chem. Phys. 1997, 107 (11), 4423. doi: 10.1063/1.474784(12) Groot, R. D.;Warren, P. B. J. Chem. Phys. 1997, 107 (11), 4423. doi: 10.1063/1.474784

    13. [13]

      (13) Scocchi, G.; Posocco, P.; Fermeglia, M.; Pricl, S. J. Phys. Chem. B 2007, 111 (9), 2143. doi: 10.1021/jp067649w(13) Scocchi, G.; Posocco, P.; Fermeglia, M.; Pricl, S. J. Phys. Chem. B 2007, 111 (9), 2143. doi: 10.1021/jp067649w

    14. [14]

      (14) Materials Studio, Version 5.5; Acceryls Software, Inc.: San Die , CA, 2010.(14) Materials Studio, Version 5.5; Acceryls Software, Inc.: San Die , CA, 2010.

    15. [15]

      (15) Nyden, M. R.; Formey, G. P.; Brown, J. E. Macromolecules 1992, 25 (6), 1658. doi: 10.1021/ma00032a007(15) Nyden, M. R.; Formey, G. P.; Brown, J. E. Macromolecules 1992, 25 (6), 1658. doi: 10.1021/ma00032a007

    16. [16]

      (16) Meuwly, M.; Becker, O. M.; Stote, R.; Karplus, M. Biophys. Chem. 2002, 98 (1-2), 183. doi: 10.1016/S0301-4622(02)00093-5(16) Meuwly, M.; Becker, O. M.; Stote, R.; Karplus, M. Biophys. Chem. 2002, 98 (1-2), 183. doi: 10.1016/S0301-4622(02)00093-5

    17. [17]

      (17) Nagaoka, T.; Eriguchi, K.; Ono, K.; Ohta, H. J. Appl. Phys. 2009, 105, 023302. doi: 10.1063/1.3056391(17) Nagaoka, T.; Eriguchi, K.; Ono, K.; Ohta, H. J. Appl. Phys. 2009, 105, 023302. doi: 10.1063/1.3056391

    18. [18]

      (18) Smith, K. D.; Stoliarov, S. I.; Nyden, M. R.;Westmoreland, P. R. Mol. Simul. 2007, 33 (4-5), 361. doi: 10.1080/08927020601156392(18) Smith, K. D.; Stoliarov, S. I.; Nyden, M. R.;Westmoreland, P. R. Mol. Simul. 2007, 33 (4-5), 361. doi: 10.1080/08927020601156392

    19. [19]

      (19) Feil, H.; Dieleman, J.; Garrison, B. J. J. Appl. Phys. 1993, 74 (1), 1303.(19) Feil, H.; Dieleman, J.; Garrison, B. J. J. Appl. Phys. 1993, 74 (1), 1303.

    20. [20]

      (20) Van Duin, A. C. T.; Dasgupta, S.; Lorant, F.; ddard,W. A., III. J. Phys. Chem. A 2001, 105 (41), 9396. doi: 10.1021/jp004368u(20) Van Duin, A. C. T.; Dasgupta, S.; Lorant, F.; ddard,W. A., III. J. Phys. Chem. A 2001, 105 (41), 9396. doi: 10.1021/jp004368u

    21. [21]

      (21) Villa, J.;Warshel, A. J. Phys. Chem. B 2001, 105 (33), 7887. doi: 10.1021/jp011048h(21) Villa, J.;Warshel, A. J. Phys. Chem. B 2001, 105 (33), 7887. doi: 10.1021/jp011048h

    22. [22]

      (22) Sun, H. J. Phys. Chem. B 1998, 102 (38), 7338. doi: 10.1021/jp980939v(22) Sun, H. J. Phys. Chem. B 1998, 102 (38), 7338. doi: 10.1021/jp980939v

    23. [23]

      (23) Theodorou, D. N.; Suter, U.W. Macromolecules 1986, 19 (1), 139. doi: 10.1021/ma00155a022(23) Theodorou, D. N.; Suter, U.W. Macromolecules 1986, 19 (1), 139. doi: 10.1021/ma00155a022

    24. [24]

      (24) Bharadwaj, R. K.; Berry, R. J.; Farmer, B. L. Polymer 2000, 41 (19), 7209. doi: 10.1016/S0032-3861(00)00072-0(24) Bharadwaj, R. K.; Berry, R. J.; Farmer, B. L. Polymer 2000, 41 (19), 7209. doi: 10.1016/S0032-3861(00)00072-0

    25. [25]

      (25) Liu, L. B. Polyurethane Industry 2003, 18 (4), 5. [刘凉冰. 聚氨酯工业, 2003, 18 (4), 5.](25) Liu, L. B. Polyurethane Industry 2003, 18 (4), 5. [刘凉冰. 聚氨酯工业, 2003, 18 (4), 5.]

    26. [26]

      (26) Hao, J. S. Preparation of Polycarbonate Diols (PCDL) and Properties of Polyurethane Elastomers. MD Dissertation, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao, 2010. [郝俊松. 聚碳酸酯二元醇的制备及其聚氨酯弹性体的性能[D]. 青岛: 青岛科技大学, 2010.]

      (26) Hao, J. S. Preparation of Polycarbonate Diols (PCDL) and Properties of Polyurethane Elastomers. MD Dissertation, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao, 2010. [郝俊松. 聚碳酸酯二元醇的制备及其聚氨酯弹性体的性能[D]. 青岛: 青岛科技大学, 2010.]

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  334
  • 文章访问数:  915
  • HTML全文浏览量:  63
文章相关
  • 发布日期:  2014-10-30
  • 收稿日期:  2014-07-26
  • 网络出版日期:  2014-09-11
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章