热塑性聚合物热熔接过程界面扩散行为分子动力学模拟

摘要

采用分子动力学模拟方法对热塑性聚合物的热熔接过程界面扩散行为进行了研究,建立了具有两个层晶胞的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)界面模型,采用等温等压(NPT)系综分别对不同温度及压力下界面间分子链扩散行为进行了模拟,计算了PMMA界面体系原子扩散系数、扩散层厚度及界面结合能,分析了温度、压力等因素对界面扩散行为的影响规律.结果表明,升高温度或增大压力能提高原子的扩散速率,增大压力能增大界面扩散层厚度,增大压力能提高界面结合能.模拟结果与宏观热键合试验结果吻合,从分子尺度反映了PMMA在熔接过程中界面的扩散行为.