H2O在PBT聚醚聚氨酯弹性体渗透行为的分子模拟

TQ311; 采用蒙特卡洛模拟和分子动力学模拟的方法,对H2O在3,3-双(叠氮甲基)环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)聚醚聚氨酯(PUPBT)中的吸附和扩散行为进行模拟.吸附模拟结果表明,在0～1000?kPa逸度范围内,298、318、338、358?K条件下的PUPBT对H2O的吸附热分别为41.15、40.23、36.84、34.16?kJ/mol,298?K下达到吸附平衡,随着温度的升高,PUPBT对H2O的吸附能力减弱;H2O在PUPBT中的吸附不是均匀吸附,而是聚集性地吸附于聚合物中靠近空穴中心的低势能区.扩散模拟结果表明,在压强为101?kPa,温度为298、318、338、3...

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Published in华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 49; no. 1; pp. 34 - 40
Main Authors 杨敏, 王卫泽, 苏雅琪, 轩福贞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华东理工大学机械与动力工程学院, 上海 200237 01.02.2023
Subjects
模拟
渗透
吸附
扩散
PBT推进剂
分子动力学
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Summary:TQ311; 采用蒙特卡洛模拟和分子动力学模拟的方法,对H2O在3,3-双(叠氮甲基)环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)聚醚聚氨酯(PUPBT)中的吸附和扩散行为进行模拟.吸附模拟结果表明,在0～1000?kPa逸度范围内,298、318、338、358?K条件下的PUPBT对H2O的吸附热分别为41.15、40.23、36.84、34.16?kJ/mol,298?K下达到吸附平衡,随着温度的升高,PUPBT对H2O的吸附能力减弱;H2O在PUPBT中的吸附不是均匀吸附,而是聚集性地吸附于聚合物中靠近空穴中心的低势能区.扩散模拟结果表明,在压强为101?kPa,温度为298、318、338、358?K条件下,H2O/PUPBT混合体系的自由体积分数分别为14.37％、15.55％、17.00％、17.85％,H2O在PUPBT中的扩散系数分别为1.488×10?6、1.999×10?6、4.086×10?6、4.462×10?6?cm2/s,且H2O在PUPBT中进行的扩散不是均匀扩散,而是在聚合物空穴之间的跃迁扩散.H2O在PUPBT中的溶解系数是影响渗透系数的主要因素,随着温度的升高,渗透系数逐渐下降.
ISSN:1006-3080
DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20211029001