摘要
水性ポリウレタン材料の「構造－性能」関係が複雑で微視的機構が不明瞭であり、伝統的な研究開発が経験的な試行錯誤に依存している問題に対して、本研究では分子シミュレーションと構造単位寄与法を組み合わせた研究方法を提案する。まず、モジュール化設計戦略により複雑なポリウレタン系を解体し、分子動力学シミュレーションを用いて主要成分の熱力学パラメータを取得した。次に、構造単位寄与法に基づいた「配合－特性」計算手法を構築し、微視的構造単位から鎖断片の運動能力への定量的な相関を実現した。最後に、構造効果関係の分析と実験検証を組み合わせ、材料性能制御戦略を確立した。具体的な事例に基づき、「高強度高靭性」「高剛性高脆性」「剛靭バランス」の3類型の典型的な力学的挙動特性およびその微視的制御機構を体系的に総括し、水性ポリウレタン材料の最適設計および性能の指向的制御のための方法的参考を提供する。
关键词
水性ポリウレタン;分子動力学シミュレーション;ガラス転移温度;構造単位寄与法;構造－効果関係
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