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天然橡胶硫黄硫化网络结构的Monte Carlo模拟

专 业: 材料学
关键词: 天然橡胶 硫黄硫化 网络结构 硫黄分布 Monte Carlo模拟
分类号: TQ330
形 态: 共 74 页 约 48,470 个字 约 2.319 M内容
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内容摘要


该文采用Monte carlo方法模拟了天然橡胶硫黄硫化的网络结构。

在100×100的周期元胞内,采用无规行走Random Walk模拟了聚乙烯单链在二维平面内的构象。

结果表明,无论聚乙烯单链的二维空间内的形状,还是聚乙烯链的均方末端距,都表明了该模拟所采用的Turbo C语言自带的随机数发生器质量的可靠性。

在100×100的周期元胞内,采用预生成链段的自回避行走Self-Avoiding Walk方法和蛇行方法生成了天然橡胶链段和硫黄链段的初始构象,按照一定的聚合准则,进行了天然橡胶在无促进剂和有促进剂两种情况下的硫黄硫化网络结构的Monte Carlo模拟。

结果表明,在无促进剂时的天然橡胶硫黄硫化网络结构的Monte Carlo模拟中,硫黄分布以呈现两头多,中间少状态。

交联密度为0。

79×10<-3>mol/g;在有促进剂时,硫黄分布则以中硫原子三硫、四硫、五硫状态存在,交联密度明显上升1.10×10<-3>mol/g左右。

当促进剂基团的螯合作用范围发生变化时,天然橡胶硫黄硫化网络结构中硫黄的断裂方式发生了变化,螯合作用范围为64时,硫黄分布以三硫键和五硫键为主;螯合作用范围为80时,硫黄分布以四硫键为主;螯合作用范围为128时,硫黄分布则以三硫键和四硫键居多,五硫键其次的状态。

三种螯合作用范围下硫化胶的交联密度变化并不明显……

全文目录


文摘
英文文摘
1概述
2 Monte Carlo方法
2.1引言
2.2 Monte Carlo方法的基本思想
2.3高分子科学中的Monte Carlo方法
2.3.1高分子链模型
2.3.2高分子链构象的Monte Carlo抽样方法
3天然橡胶硫黄硫化的网络结构
3.1硫黄分子的裂解
3.2天然橡胶分子链的反应性
3.3硫黄与橡胶的化学反应
3.4橡胶硫黄硫化的网络结构中硫黄的分布状态
4模型的建立及分析
4.1 Monte Carlo模拟基础条件的建立
4.1.1元胞及其边界条件
4.1.2算法的设计
4.2随机数发生器的校验
4.2.1聚乙烯单链构象图形的校验
4.2.2聚乙烯单链均方末端距的校验
4.3天然橡胶分子链的生成方法
4.3.1普通自回避行走方法生成天然橡胶分子链
4.3.2预生成自回避行走方法生成天然橡胶分子链
4.3.3链段化自回避行走产生天然橡胶分子链
4.3.4元胞内交联单元的初始浓度和初始构象
4.4天然橡胶硫化网络结构的Monte Carlo模拟
4.4.1无促进剂的天然橡胶硫黄硫化网络结构的Monte Carlo模拟
4.4.2有促进剂时天然橡胶硫黄硫化网络结构的Monte Carlo模拟
4.4.3促进剂内螯合作用时天然橡胶硫黄硫化网络结构的MonteCarlo模拟
4.5不同螯合长度对天然橡胶硫黄硫化网络结构中硫黄分布的影响
5结论
参考文献:
附录(一)/*普通SAW链Monte Carlo模拟的核心程序*/
附录(二)/*天然像胶硫黄硫化Monte Carlo模拟的核心程序*/
附录(三)/*促进剂外螯合作用下天然像胶硫黄硫化Monte Carlo模拟的核心程序*/
附录(四)/*促进剂内螯合作用下天然像胶硫黄硫化Monte Carlo模拟的核心程序*/

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中图分类: > TQ330 > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 一般性问题

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