微孔塑料氣泡成核過程分子動力學分析.pdf

1、微孔泡沫塑料是指泡孔均勻且孔徑小于100μm的發(fā)泡材料。典型的泡孔直徑在5～50μm之間，泡孔密度達109～1012個/cm3。微孔泡沫塑料既具有一般泡沫塑料的優(yōu)點(如質量輕、價格低、隔熱性能和隔音性能好、比強度高、吸收沖擊載荷等)，而且制品中泡孔的存在使材料內部的裂紋尖端鈍化，有利于阻止裂紋的擴展，從而使制品的力學性能得到提高。因此微孔塑料制品在汽車，建筑，儀器儀表等多個行業(yè)應用十分廣泛。
　　 分子動力學是近年來迅速崛起的一

2、種新的數(shù)值實驗方法，廣泛應用于材料、物理、化學、生物等部門。分子動力學架起了一座從微觀到宏觀的橋梁，同時還可以模擬傳統(tǒng)實驗方法無法達到的控制條件。它的基本原理是：求解系統(tǒng)中的分子或原子間作用勢能和系統(tǒng)外加約束共同作用的分子或原子的牛頓方程，記錄各分子在各個不同時刻的位置、速度等，然后統(tǒng)計得到體系的各種熱力學、動力學和能量等信息，也就是由體系粒子的微觀結構導出其宏觀性質。
　　 本文旨在用分子動力學方法模擬微孔塑料氣泡成核的過程，

3、具體內容有：
　　 1.總結了微孔泡沫塑料成型工藝的過程和特點，并對微孔泡沫塑料氣泡成核機理作了詳細的闡述。
　　 2.對分子動力學模擬技術進行了總結，介紹了分子動力學模擬的理論基礎。
　　 3.以十六烷和二氧化碳的混合體系為研究對象來研究微孔塑料氣泡的成核過程。建立了體系的分子動力學模型，并引入相應的力場來描述原子間的相互作用。模擬過程中選用NPT系綜，采用Velocity-Verlet積分算法對牛頓運動方程進