Relation structure-performance du polyuréthane aqueux basée sur la dynamique moléculaire et la contribution des unités structurales

Jia-yi Jiang ,  

Zhou-yi Wang ,  

Shi-bo Hong ,  

Hao Long ,  

Xu Ji ,  

Li Zhou ,  

摘要

Face à la complexité de la relation "structure-performance" des matériaux polyuréthanes aqueux, à l'incertitude des mécanismes microscopiques et à la dépendance de la R&D traditionnelle à l'essai-erreur, cette étude propose une méthode de recherche basée sur la simulation moléculaire couplée à la méthode de contribution des unités structurales. Tout d'abord, une stratégie de conception modulaire est adoptée pour déconstruire le système complexe de polyuréthane, obtenant les paramètres thermodynamiques des composants clés via la dynamique moléculaire. Ensuite, une méthode de calcul "formulation-propriété" est construite basée sur la contribution des unités structurales, réalisant la corrélation quantitative entre unité structurelle microscopique et mobilité de segment de chaîne. Enfin, combinant l'analyse structure-propriété et la validation expérimentale, une stratégie de régulation des propriétés des matériaux est établie. Basée sur des cas précis, cette étude synthétise systématiquement les trois caractéristiques mécaniques typiques du polyuréthane "haute résistance haute ténacité", "haute rigidité haute fragilité" et "équilibre rigidité-ténacité", ainsi que leurs mécanismes microscopiques de contrôle, fournissant une référence méthodologique pour la conception optimisée et la régulation ciblée des matériaux polyuréthanes aqueux.

关键词

polyuréthane aqueux;dynamique moléculaire;température de transition vitreuse;methode de contribution des unités structurales;relation structure-performance

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