交联氟硅橡胶玻璃化转变温度及力学性能的分子动力学模拟

摘要

采用分子动力学(MD)方法研究了氟硅橡胶(FVMQ)交联前后体系结构的变化,并预测了交联FVMQ的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能。研究结果表明,交联反应使得体系的能量升高,体积收缩,密度增大,体系结构堆积更加紧密,分子间相互作用力增强。为了进一步说明体系结构的变化,对径向分布函数g(r)进行了分析,结果表明交联后分子间的g(r)变小而分子内的g(r)明显增大。采用温度-比容曲线预测交联FVMQ的Tg为210.10 K,接近于实验值204.81K。此外还预测了不同温度下交联FVMQ的弹性模量(E)、剪切模量(G)、体积模量(K)和泊松比(ν),拟合弹性模量随温度的变化曲线得到了Tg为210.91 K,与之前的预测值基本一致,说明MD方法可以作为预测交联FVMQ Tg的有利工具。