В связи со сложностью "структурно-свойственной" связи водных полиуретановых материалов, неясностью микромеханизмов и традиционной разработкой, основанной на методе проб и ошибок, в данном исследовании предложен комплексный метод, основанный на молекулярном моделировании и методе вклада структурных единиц. Во-первых, применена модульная стратегия проектирования для деконструкции сложной системы полиуретана и получены термодинамические параметры ключевых компонентов с помощью молекулярной динамики. Во-вторых, на основе метода вклада структурных единиц построен вычислительный метод "формула-свойство" для количественной связи от микроструктурных единиц к подвижности цепных сегментов. Наконец, на основе анализа строение-свойство и экспериментальной верификации разработана стратегия регулирования свойств материала. На конкретных примерах систематически обобщены три типичных механических поведения полиуретана: "высокая прочность и высокая вязкость", "высокая жесткость и высокая хрупкость" и "баланс жесткости и вязкости", а также их микроконтрольные механизмы, что предоставляет методологическую основу для оптимального проектирования и направленного регулирования свойств водных полиуретановых материалов.

водный полиуретан;молекулярная динамика;температура стеклования;метод вклада структурных единиц;связь строение-свойство