籠狀倍半硅氧烷改性聚氨酯的分子模擬和性能預測.pdf

1、本論文基于Material Studio5.5軟件，應用分子力學(MM)及分子動力學(MD)方法，對八聚（丙基縮水甘油醚基）倍半硅氧烷(OpePOSS)摻雜聚氨酯(PU)高分子材料所帶來的結構差異進行了分析和研究，在已報道的相關實驗結論基礎上，對分子模擬實驗中所搭建的模型及模擬方法的可行性進行了有效驗證，建立起一套系統(tǒng)的關于POSS摻雜聚氨酯高分子材料體系的分子模擬研究方法。在此基礎上，進一步研究了苯基籠狀倍半硅氧烷(TSP-POSS)

2、通過化學鍵合及物理共混兩種不同方式摻雜聚氨酯雜化復合材料的結構差異并對其改性后的性能進行了預測及分析，為傳統(tǒng)實驗中選取及優(yōu)化聚氨酯材料改性方法提供了理論參考及實際應用依據(jù)。
　　1.OpePOSS/PU模型構建及分子模擬方法驗證
　　利用POLYMER BUILDER功能模塊，搭建不同質量百分比的OpePOSS/PU本體結構模型，循環(huán)使用分子力學及分子動力學方法對其結構進行能量優(yōu)化并篩選有效模型。通過均方位移、徑向分布函數(shù)及

3、模擬X射線衍射圖譜(SIMULATEDXRD PLOTS)對其本體微觀結構進行表征，結果證明OpePOSS籠型片段在本體結構中呈較均勻的分散形式，在高分子聚合物鏈結構中作為錨定點起到連接POSS核與聚氨酯主鏈的作用，玻璃化轉變溫度隨OpePOSS含量的增加而增大。與實驗結果相對比，比較吻合，驗證了模型的合理性和模擬方法的有效性。
　　2.化學改性TSP-POSS/PU的分子模擬及性能預測
　　利用POLYMER BUILDE

4、R功能模塊，將苯基籠狀倍半硅氧烷(TSP-POSS)通過化學鍵合的方式，以不同摩爾比引入聚氨酯高分子鏈結構中，結果表明當TSP-POSS質量百分比超過12.11wt％時，其籠型片段會傾向于發(fā)生自身團聚作用，對高分子鏈運動能力起到顯著的限制作用，并導致體系在宏觀上可能發(fā)生一定程度的分相;玻璃化轉變溫度隨TSP-POSS含量的增加而呈非線性增大的趨勢。
　　3.物理共混改性TSP-POSS聚/PU的分子模擬及性能預測
　　利用A