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嵌段共聚物在剪切下微观相行为的耗散粒子动力学研究

作　者: 刘伟
导　师: 孙家钟；吕中元
学　校: 吉林大学
专　业: 物理化学
关键词: 耗散粒子动力学嵌段共聚物剪切
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文利用了耗散粒子动力学研究在均匀剪切下线型和环型嵌段共聚物的相分离过程中的形态学变化。首先我们简要介绍了我们所采用的DPD模型并说明了模型中参数的意义及我们如何选择相应的参数值来恰当地表征我们的研究对象。接着我们分两大部分介绍了我们的工作:第一部分是线型二嵌段共聚物在剪切下的相行为。对于二嵌段共聚物几种主要的微相,我们都进行了模拟。我们发现:(1)对于LAM相,剪切的主要作用有:(a)使LAM发生重取向。具体来说,我们发现弱剪切导致平行重取向,强剪切导致垂直重取向。对于已经是平行取向的LAM,强剪切可以使其发生平行—垂直取向转变,而相反的转变,即垂直—平行取向转变,则没有发生。(b)使LAM产生波动不稳定性现象。在弱分离极限,这种波动不稳定性表现为正弦型,而在强分离极限,波动不稳定性又表现为V型。在松弛之后,两种不稳定性均导致了“双向”波动不稳定性现象。(2)对于PL相,剪切可以使其重取向,并且,在剪切足够大时,可以使PL相转变为LAM相。(3)对于HEX相,我们发现在γ=0.1的剪切下发生了平行重取向。

全文目录

第一章引言:研究嵌段共聚物微观相分离的意义  8-10
第二章相关知识导引  10-27
  2.1 关于嵌段共聚物相行为的一些简单介绍  10-17
  2.2 计算机模拟概述  17-27
第三章耗散粒子动力学模型  27-36
  3.1 DPD 模型  27-32
  3.2 非平衡态模拟  32-36
第四章剪切对线型二嵌段共聚物的微观相的影响  36-62
  4.1 引言  36
  4.2 剪切导致的LAM 的重取向  36-45
    4.2.1 剪切导致的平行重取向  38-40
    4.2.2 剪切导致的垂直重取向  40-42
    4.2.3 剪切导致的平行—垂直取向转变  42-45
  4.3 序参量分析  45-48
  4.4 有限尺寸效应  48-50
  4.5 剪切导致的LAM 的波动不稳定性现象  50-57
    4.5.1 波动不稳定性现象的产生  51-52
    4.5.2 剪切导致的正弦型波动不稳定性  52-55
    4.5.3 剪切导致的V 型波动不稳定性  55-57
  4.6 剪切对PL 的影响  57-58
  4.7 剪切对HEX 的影响  58-60
  4.8 剪切对BCC 的影响  60-62
第五章剪切对环型二嵌段共聚物的微观相的影响  62-72
  5.1 引言  62
  5.2 剪切对LAM 的影响  62-66
    5.2.1 剪切导致的LAM 的重取向  63-65
    5.2.2 剪切导致的LAM 的波动不稳定性现象  65-66
  5.3 剪切对PL 的影响  66-68
  5.4 剪切对HEX 的影响  68-71
  5.5 剪切对BCC 的影响  71-72
第六章结论与展望  72-76
参考文献  76-81
中文摘要  81-84
Abstract  84-86
致谢  86-87
硕士期间发表论文情况  87

嵌段共聚物在剪切下微观相行为的耗散粒子动力学研究

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