电场强度对环氧树脂结构演化的分子动力学模拟

摘要

为从微观角度分析不同电场强度对环氧树脂结构的影响,采用分子动力学模拟方法,建立了以双酚A二缩水甘油醚为基体、甲基四氢苯二甲酸酐为固化剂,交联度为90%的分子模型。研究结果表明:电场强度(E)对环氧树脂的自由体积分数、分子能量、玻璃化转化温度和弹性模量均有显著的影响。自由体积分数随着电场强度的增加而增加,E1×10^(6) V/m时体积分数增幅缩小。分子势能和总能量在E1×10^(9) V/m时,随着电场强度的增加,呈现大幅度降低趋势。玻璃化转变温度随着电场强度的增加呈现先降低后增加的趋势,E=1×10^(6) V/m时和1×10^(10) V/m分别达到最小值473.5 K和最大值523.3 K。弹性模量随着电场强度的增加呈上升趋势,高电场强度将导致材料刚性增加、脆度提升,老化更加严重。