合成橡胶工业2024,Vol.47Issue(6) :507.DOI:10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2024.06.0507

基于水相自由基聚合的聚法尼烯合成及性能分子动力学模拟

Synthesis of polyfarnesene based on aqueous free-radical polymerization and molecular dynamics simulation of its properties

吴明丽 蒋晶 王小雨 王灿才 王庆富 曹兰
合成橡胶工业2024,Vol.47Issue(6) :507.DOI:10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2024.06.0507

基于水相自由基聚合的聚法尼烯合成及性能分子动力学模拟

Synthesis of polyfarnesene based on aqueous free-radical polymerization and molecular dynamics simulation of its properties

吴明丽 1蒋晶 1王小雨 1王灿才 1王庆富 1曹兰1
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作者信息

  • 1. 青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛 266042
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摘要

以生物发酵获得的法尼烯为单体,通过水相自由基聚合制备了一种具有独特长侧链结构和特殊热性能的"瓶刷状"聚合物端羟基聚法尼烯(PFD);利用Materials Studio对PFD和聚法尼烯(PF)进行分子动力学模拟,计算其玻璃化转变温度(Tg)、内聚能密度、自由体积等关键性能参数,并通过对比模拟结果与实验测试值对其Tg进行了验证.另外,使用多官能度异氰酸酯(牌号 N 100)交联剂对PFD进行固化,并通过交联脚本评估其力学性能.结果表明,反式-1,4-PFD的Tg为231 K,与差示扫描量热法测得的Tg(226 K)较为相近.与N 100硫化体系交联后,PFD的力学性能显著提高.当未发生交联反应时,PFD的弹性模量为1.03 GPa,剪切模量为0.39 GPa;当其与N 100发生交联反应且交联密度达到73%时,PFD的交联三维网络弹性模量提高至21.12 GPa,剪切模量也提高至8.19 GPa,二者分别增加了1 950%和2 000%.

关键词

聚法尼烯/水相自由基聚合/交联剂/分子动力学模拟/玻璃化转变温度/力学性能

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出版年

2024
合成橡胶工业
中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司

合成橡胶工业

CSTPCD
影响因子:0.401
ISSN:1000-1255
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