基于分子动力学的橡胶聚合物计算机辅助设计方法

基于分子动力学的橡胶聚合物计算机辅助设计方法

论文摘要

聚合物分子设计的关键步骤是得到能够满足多种性质要求的重复单元结构。作为化学产品工程中的新型发展手段,计算机辅助分子设计(CAMD)技术可以通过基团贡献法生成满足约束条件的聚合物重复单元结构,分子动力学(MD)技术则可以在微观层面上进行计算机实验模拟系统性质。建立了聚合物的CAMD-MD通用设计方法,并进行轮胎橡胶聚合物的分子设计,首先基于基团贡献法进行重复单元的设计;其次,利用层次分析法确定多性质权重排名,并基于分子动力学方法探究候选结构的性质;最后将方法应用于实际橡胶结构中,模拟得到聚能密度、密度、玻璃化转换温度和热导率性质,验证了方法的可行性。

论文目录

  • 引言
  • 1 聚合物CAMD模型
  •   1.1 计算机辅助分子设计方法
  •     1.1.1 Marrero/Gani基团贡献法
  •     1.1.2 CAMD技术在聚合物中的应用
  •   1.2 AHP法排序
  •   1.3 分子动力学 (MD) 方法
  • 2 实例研究
  •   2.1 CAMD设计聚合物重复单元
  •     2.1.1 结构约束
  •     2.1.2 性质约束
  •     2.1.3 CAMD结果与AHP排名
  •   2.2 分子模拟性质验证
  •     2.2.1 内聚能密度
  •     2.2.2 密度
  •     2.2.3 玻璃化转换温度
  •     2.2.4 热导率
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 梁馨元,张磊,刘琳琳,都健

    关键词: 产品设计,计算机模拟,分子模拟,聚合物

    来源: 化工学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 有机化工,计算机软件及计算机应用

    单位: 大连理工大学化工学院化工系统工程研究所

    基金: 国家自然科学基金项目(21808025,21776035,21576036),中央高校基本科研业务费专项资金(DUT17RC(3)008)

    分类号: TQ330.1;TP391.72

    页码: 525-532

    总页数: 8

    文件大小: 1222K

    下载量: 318

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