Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1393
6
1
gregorian
2014
9
1
14
6
online
1
fulltext
fa
مطالعه ساختار و رفتار تبدیل شیشهای پلیمرهای اپوکسی به روش دینامیک مولکولی
Study of the structure and glass transition behavior of epoxy polymers using molecular dynamics
پلیمرهای اپوکسی به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب و پایداری قابل ملاحظه در شرایط محیطی مختلف، جایگاه ویژهای را در فعالیتهای صنعتی و تحقیقاتی به خود اختصاص دادهاند. در این تحقیق، از روش دینامیک مولکولی برای مطالعه ساختار پلیمرهای اپوکسی دارای اتصالات عرضی و پیشبینی رفتار تبدیل شیشهای آنها استفاده شده است. ابتدا، با استفاده از یک روش ارائه شده برای ایجاد اتصالات عرضی بین زنجیرههای رزین اپوکسی، سیستم پلیمری با درجه پلیمریزاسیون مورد نظر مدلسازی شد. سپس، یک سیکل حرارتی در بازه دمایی 300 الی 600 درجه کلوین با نرخ ثابت بر روی سیستم مورد مطالعه اعمال شده و منحنیهای میانگین مربعات جابجایی به ازای دماهای مختلف و برای تخمین محدوده دمای تبدیل شیشهای محاسبه و ترسیم شدند. در ادامه، با استفاده از روند تغییرات چگالی سیستم بر حسب دما، تخمین دقیقتری از دمای تبدیل شیشهای بدست آمد. نتایج بدست آمده از شبیهسازیهای دینامیک مولکولی با نتایج تجربی مقایسه، و صحت و دقت روش شبیهسازی و نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، توابع توزیع شعاعی برای مطالعه ساختار موضعی پلیمر شبیهسازی شده و بررسی اثر دما و پلیمریزاسیون بر روی رفتار این دسته از پلیمرها بکار گرفته شدند.
Recently, great attention has been focused on epoxy polymers in different industrial and scientific activities, owing to superior mechanical properties and their stability in different environmental conditions. In this study, the molecular dynamics method was used to study the structure of cross-linked epoxy polymers and predict glass their transition temperature (Tg). The epoxy polymer with a certain degree of cross linking was constructed through the previously proposed cross linking procedure. A temperature cycle (300-600 K) with a constant rate was then applied to the cross-linked epoxy, and a rough estimate of the glass transition region was obtained through mean squared displacement curves. Thereafter, variation of density in terms of temperature was utilized to precisely calculate Tg. The estimated Tg was found to be in good agreement with experimental observations. Radial distribution function was finally used to investigate the effects of temperature and cross linking on the local structure of simulated polymer.
اپوکسی,اتصالات عرضی,دینامیک مولکولی,دمای تبدیل شیشهای,تابع توزیع شعاعی
Epoxy,Cross Linking,Molecular Dynamics,Glass transition temperature,Radial distribution function
107
112
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5859&slc_lang=fa&sid=15
Ali
Shokuhfar
علی
شکوه فر
100319475328460052208
100319475328460052208
Yes
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Behrouz
Arab
بهروز
عرب
100319475328460052207
100319475328460052207
No
دانشجوی دوره دکترای تخصصی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی