弹性体2024，Vol.34Issue(2) ：32-36.

基于分子动力学方法研究乙烯-丁烯共聚物的传热性质

Research on thermal transport properties of ethylene-butene copolymer based on molecular dynamics simulation

刘振宇 高建树 邵磊山 李静静 蒋文军 何慧
弹性体2024，Vol.34Issue(2) ：32-36.
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基于分子动力学方法研究乙烯-丁烯共聚物的传热性质

Research on thermal transport properties of ethylene-butene copolymer based on molecular dynamics simulation

刘振宇 1高建树 2邵磊山 1李静静 1蒋文军 1何慧3
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作者信息

  • 1. 中国石油化工股份有限公司茂名分公司,广东茂名 525000
  • 2. 中国石油化工股份有限公司茂名分公司,广东茂名 525000;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510006
  • 3. 华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510006
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摘要

建立了乙烯α-丁烯共聚物的物理模型,采用分子动力学方法分析了不同丁烯含量和丁烯嵌段分布对乙烯-丁烯共聚物的传热性质.结果表明,选用聚合单体数为60的乙烯-丁烯分子链模型可有效地反映聚烯烃弹性体的真实性质且计算量适中.随着丁烯摩尔分数由20％增加至80％,共聚物的热导率由0.278 3 W/(m·K)逐渐下降至0.172 8 W/(m·K).此外,随着丁烯嵌段数越大,共聚物由嵌段共聚更多地转变为无规共聚的形式,其热导率降低,声子振动态密度由高频分量逐渐地转变为低频分量.

Abstract

The physical model of ethylene-butene copolymer was established with different butene contents and butene block distribution based on molecular dynamics simulation.Results show that an ethylene-butene molecular chain of 60 monomers could be effective to reveal the intrinsic thermal transport properties of polyolefin elastomers with a moderate calculation.It is found that the thermal conductivity of copolymer decreases from 0.278 3 W/(m·K)to 0.172 8 W/(m·K)while the butene content is increased from 20 mol％to 80 mol％.In addition,as the number of butene blocks increases,the copolymer changes from block copolymerization to random copolymerization.Thermal conductivity is demonstrated to be suppressed as the butane block is increased,which is attributed to the transformation of high frequency component towards low frequency component in phonon vibrational density of state.

关键词

分子动力学/聚烯烃弹性体/热导率/声子振动态密度

Key words

molecular dynamics simulation/polyolefin elastomer/thermal conductivity/phonon vibrational density of state

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基金项目

国家重点研发计划项目(2019YFC1908204)

广东省科技项目(2017B090907029)

出版年

2024
弹性体
中国石油天然气股份有限公司吉林石化公司 全国合成橡胶信息总站

弹性体

CSTPCD
影响因子：0.463
ISSN：1005-3174
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