The evolution of the structure and mechanical properties of fully bioresorbable polymer-glass composites during degradation
完全生物可吸收的聚合物基质复合材料长期以来被认为是潜在的骨科植入材料,然而它们的机械强度、刚度、延展性和生物可吸收性的组合对于心脏支架应用也是有吸引力的。这项工作研究了磷酸盐玻璃对聚乳酸基聚合物的增强作用,解决了当前聚合物支架的主要缺点,并研究了降解过程中经常被忽视的结构和机械性能的演变。掺入15 - 30重量%磷酸盐玻璃导致模量增加高达80%,在模拟身体条件下,和15 wt.%玻璃复合材料保持了与纯聚合物相当的延展性,这对于需要延展性和刚度的支架应用至关重要。两个阶段的降解观察,占主导地位的界面吸水和玻璃溶解。聚合物脆化机制(结晶,焓弛豫)被抑制玻璃添加,使复合材料,以实现更可控的机械性能的损失在降解过程中,这可以允许负载逐渐转移到新愈合的组织。这些结果提供了一个有价值的新系统,了解完全生物可吸收聚合物基质复合材料降解过程中发生的结构和机械变化,提供了重要的新数据,以支持有效的心脏支架材料的设计。
2021-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Boson peak, elasticity, and glass transition temperature in polymer glasses: Effects of the rigidity of chain bending
超低频振动谱(玻色子峰)和非仿射弹性响应是玻璃最重要的特性。在这里,聚合物玻璃的振动和机械性能的检查,通过使用粗粒度的分子动力学模拟,特别注意的聚合物链的弯曲刚度的影响。随着刚性的增加,系统在较高的温度下(在恒定压力下)经历玻璃化转变,这降低了玻璃相的密度。的弹性模量,这是由密度的降低和刚度的增加控制,显示出非单调依赖于刚性的聚合物链,所产生的非仿射分量。此外,在振动态密度中观察到明显的玻色子峰,其取决于宏观剪切模量$G$。具体地,玻色子峰值频率被缩放为$ω_\mathrm{BP} \propto \sqrt{G}$。这些结果提供了玻色子峰,剪切弹性,和玻璃化转变温度之间的正相关性。
2019-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A technique for improving dispersion within polymer-glass composites using polymer precipitation
聚合物基质的颗粒增强是定制生物可吸收植入材料的机械和降解性能的强大技术。无机颗粒的分散对于实现最佳性能至关重要,然而,诸如双螺杆挤出或溶剂浇铸的已建立的技术可能具有显著的缺点,包括过度的热降解或颗粒团聚。我们提出了一种生产聚合物-无机复合材料的简便方法,该方法减少了在高温下的时间和可用于颗粒团聚的时间。将玻璃浆料添加到溶解的PLLA溶液中,并且添加乙醇以将聚合物沉淀到玻璃颗粒上。通过随后的复合沉淀物的微注射成型形成的部件的表征显示团聚显著减少,d0.9从170 μm降低到43 μm。这将延展性(εB)从7%大幅提高到120%,而不会损失强度或刚度。该方法是通用的,适用于广泛的聚合物和填料材料。
2021-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of Nanoparticle Additives on the Fragility of Polymer Glass Formation and the Buchenau Relation
通过分子动力学模拟研究了纳米粒子(NP)的加入对玻璃形成聚合物熔体脆性的影响。我们发现纳米颗粒体积分数$ϕ$超过$\approx$ 5%的脆性显着变化,其中脆性变化与德拜-沃勒因子$<u^2>$的大小的逆方差相关,该因子是局部“刚度”波动的量度。我们还确认了所有$ϕ$和聚合物-NP相互作用类型的$<u^2>$和结构弛豫时间$τ$之间的Buchenau关系的有效性。
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A Topologically Driven Glass in Ring Polymers
环状聚合物在浓溶液中的静态和动态性质仍然是高分子物理学中最后一个未解决的深层次问题。与此同时,聚合物体系中玻璃化转变的性质也没有得到很好的理解。在这项工作中,我们研究了一种新的玻璃化转变的环状聚合物的系统,利用拓扑约束,是aptured填充环的集中解决方案。我们表明,这样的环强烈相互渗透通过彼此,产生广泛的网络拓扑相互作用,显着影响他们的动态。我们发现,一个动力学逮捕状态可以诱导随机钉扎的一小部分环。这发生在远高于经典的玻璃化转变温度,在该温度下微观流动性丧失。我们的工作证明了长寿命的环间渗透的存在,也实现了一个新的,拓扑诱导,玻璃化转变。
2016-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nanobubble-induced flow of immersed glassy polymer films
本文研究了在自由表面上由纳米气泡引起的浸没在基底上的玻璃状聚合物薄膜的自由表面变形动力学,结合了对玻璃状薄膜方程的解析和数值处理,该方程是由对玻璃状薄膜的表面移动层应用润滑近似得到的,在压力项中的轴对称阶跃函数的驱动下,占纳米气泡的拉普拉斯压力。利用格林函数方法,我们得到了薄膜轮廓的一般解。我们表明,表面扰动的横向范围遵循渐近粘毛细幂律行为的时间,和该膜的中心高度随时间衰减在这个政权的grammically。这个过程最终导致膜破裂和去湿在有限的时间,我们提供了一个分析预测,明确表现出在表面迁移率,膜厚度和气泡大小,除其他外的依赖关系。最后,使用有限元数值积分,我们讨论了如何引起的曲率和膜轮廓的非线性效应可以影响的演变。
2021-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Modeling of Self-Healing Polymer Composites Reinforced with Nanoporous Glass Fibers
我们报告我们的进展,对连续速率方程建模,以及数值模拟,在复合材料中的疲劳自愈合与胶携带纳米多孔纤维。我们的结论是,与适当的选择的材料参数,疲劳的影响可以部分地克服和机械性能的退化可以延迟。
2006-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
A molecular perspective on the yield and flow of polymer glasses: The role of enhanced segmental dynamics during active deformation
University of Wisconsin – Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本章从分子视角探讨聚合物玻璃力学响应,关注主动变形中链段动力学变化对力学性能的影响,为理解其变形特征提供了依据。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cooperative intramolecular dynamics control the chain-length-dependent glass transition in polymers
玻璃化转变是材料科学中一个长期未解决的问题。对于聚合物,我们对玻璃形成的理解特别差,这是由于链连接性和柔性的复杂性增加;因此,聚合物的结构松弛涉及分子内和分子间协同性之间的复杂相互作用。在这里,我们研究了玻璃化转变温度Tg如何随不同聚合物化学性质和链柔性的分子量M而变化。我们发现,Tg(M)是由每个构象自由度的平均质量(或体积)控制,和一个“本地”分子松弛(涉及一些构象)控制较大规模的合作α松弛负责Tg。我们建议,动态便利,“本地”放松促进相邻的松弛,导致分层动态,可以解释我们的观察,包括对数Tg(M)的依赖性。我们的研究提供了一个新的理解的分子松弛和聚合物的玻璃化转变,这铺平了道路的预测设计的聚合物的基础上单体规模的指标。
2022-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in periodically deformed polymer glasses
采用分子动力学模拟研究了在空间均匀、时间周期性剪切变形下模型聚合物玻璃的结构弛豫动力学。我们研究了玻璃化转变温度以下短链聚合物的粗粒珠弹簧模型。结果发现,在小的应变振幅,链段动力学是几乎可逆的约$10^4$周期,而在应变振幅超过百分之几,聚合物链成为完全放松后,一百个周期。在临界应变振幅,从慢到快的弛豫动力学的过渡与最大数量的动态相关的单体所示的动态磁化率的峰值。单个单体的轨迹分析表明,移动单体往往会帮助他们的邻居成为移动和聚集成相对紧凑的瞬态集群。
2013-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The viscoelastic and anelastic responses of amorphous polymers in the vicinity of the glass transition temperature
本文研究了聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯在玻璃化转变点附近的小应变和各种温度下的等温长期剪切蠕变试验中的时间依赖性响应。一个微观力学模型推导出描述实验结果。本构方程的假设下,开发的无定形聚合物的行为是由两个微观机制:重排的协同松弛区域(CRR)反映了粘弹性响应,而位移的CRR相对于彼此是负责的滞弹性响应。结果表明,在略高于玻璃化转变温度的温度范围内,存在一个临界温度,在此温度范围内,可调参数对温度的依赖性发生了显著变化。临界温度与无定形聚合物中从动态不均匀性到静态不均匀性的转变有关。
2001-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonmonotonic dependence of polymer glass mechanical response on chain bending stiffness
我们通过粗粒模拟和非仿射晶格动力学理论研究了非晶态聚合物的力学性能。聚合物链弯曲刚度的小幅增加首先导致材料软化,而硬化仅在主链进一步强化时发生。储能模量$G'$随抗弯刚度的这种非单调变化是由更硬的主链提供的对变形的额外阻力与由于单体-单体配位的必要降低而导致的材料密度降低之间的竞争引起的。这一违反直觉的发现表明,在某些情况下,聚合物玻璃的强度可以通过软化组成链的弯曲来增强。
2017-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Growth, microstructure, and failure of crazes in glassy polymers
我们报告了玻璃态聚合物银纹形成的广泛研究。采用分子动力学模拟的粗粒珠-弹簧模型研究了在宽的温度范围内,聚合物链长$N$,缠结长度$N_e$和聚合物链间粘附力强度对银纹成核、加宽和破裂过程的影响.银纹增宽通过在恒定拉伸应力下的原纤拉伸过程进行。拉伸比由缠结长度决定,聚合物银纹中拉伸链段的特征长度为$N_e/3$。在银纹中,张力主要由共价骨架键承载,并且在大张力下力分布发展成指数尾。对于$N/N_e\sim 10$,银纹的失效模式从解缠转变为断裂,并且断裂击穿受大的应力波动控制。模拟还揭示了与以前的理论模型的银纹扩大,连续水平的流体力学的基础上的不一致。
2003-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A new approach for the interpretation of the dynamic and mechanical properties of polymer nanocomposites above and below the glass transition region
在这项工作中,我们提出了一个新的模型的解释的局部动态行为和机械增强机制的聚合物纳米复合材料。在玻璃态区域的动力学的温度依赖性描述了一个新的方程,它假设在合作扩散的Arkriius组件。通过这样做,可以被识别为玻璃化转变温度(Tg)出现的特征温度,而一个额外的参数的超阿耳忒修斯区域的扩展被纳入。基于热力学参数,动力学的不均匀性,然后与结构的不均匀性的方式一致的想法的S形形状的内聚能。结合这种温度依赖性的凝聚能的Sanchez-Lacombe状态方程,结果在一个声音的描述实验的温度和压力的依赖性的密度。此外,与实验数据的比较表明,在聚合物纳米复合材料的机械性能的增强可以与玻璃化区域的程度。
2019-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The emergence of local wrinkling or global buckling in thin freestanding bilayer films
在可变形衬底上周期性地形成刚性覆盖层提供了一种用于为各种新颖应用模板化表面形貌的有用方法。许多实验已经研究了在相对软的预应变弹性基底上压缩刚性膜期间的褶皱形成,并且大多数实验都集中在基底厚度相对于膜厚度可以被认为是半无限的制度上。随着基底的相对厚度减小,膜的弯曲刚度占主导地位,导致双层过渡到局部屈曲或全局屈曲不稳定。在这项工作中,光学显微镜被用来研究的关键参数,确定出现的局部屈曲或全球屈曲的独立双层膜组成的薄的刚性聚合物盖层上的预应变的弹性体基板。控制膜和基底的厚度比以及预应变,并用于创建屈曲相图,其描述了随着基底的厚度比减小系统的行为。一个简单的力平衡模型的开发,以了解厚度和应变的依赖性的扭曲和屈曲模式,获得良好的定量协议与实验仅使用独立测量的材料参数。
2020-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear-induced overaging in a polymer glass
最近被称为"过度老化“的现象意味着当施加瞬时剪切应变时,玻璃的集体(缓慢)松弛模式减慢。我们能够重现这种行为的过冷聚合物熔体的模拟施加瞬时剪切变形。松弛时间$Δτ_{1/2}$的增加随着变形而迅速上升,在塑性状态下变成指数。这种“过度老化”不同于标准老化。我们发现增加的压力,键取向顺序和系统的固有结构($<e_{IS}>$)的平均能量,所有依赖于变形的大小。观察到的从弹性变形到塑性形变的行为变化表明与“卡住状态”的物理学有关。
2005-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Scaling of the Strain Hardening Modulus of Glassy Polymers with the Flow Stress
在最近的一封信中,Govaert等人研究了五种不同玻璃态聚合物的应变硬化模量$G_r$和流动应力$σ_{flow}$之间的关系。在每种情况下,$G_r$在不同应变速率或不同温度下的结果与流动应力呈线性相关。他们认为这种线性关系与模拟结果不一致。从以前的出版物和新的结果的数据显示,模拟也产生模量和流动应力之间的线性关系。模量与流变应力的比值随温度和应变速率的变化的可能的解释进行了讨论。
2009-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular dynamics simulations of glassy polymers
我们回顾最近的结果,从计算机模拟研究的聚合物玻璃,从链动力学玻璃化转变温度Tg附近的机械行为低于Tg。这些结果清楚地表明,尽管在长度和时间尺度方面存在明显的限制,但现代计算机模拟能够解决该领域的一些重要问题并给出明确的答案。在本综述中,我们讨论了冷却速率的影响,和不同的弛豫过程的动态放缓时,接近Tg的模型和化学特定的聚合物玻璃。详细讨论了几何约束对玻璃化转变的影响。我们还表明,计算机模拟是非常有用的工具来研究玻璃态聚合物的结构和力学响应。综述了大变形对聚合物玻璃力学行为的影响,特别是应变硬化效应。最后,我们提出了一些未来研究的方向,我们相信这将很快在最先进的计算机模拟的能力,并对应于根本利益的问题。
2010-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Time-temperature-composition equivalence of the glass transition in digitally mixed 3D-printed polymers
Columbia University(哥伦比亚大学)
该研究将时间-温度等效性扩展为时间-温度-组成等效性,通过实验证实数字混合3D打印聚合物的储能模量等可汇聚为一条主曲线,为其弹性与耗散的结构化设计提供指导。
2026-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Percolation of Immobile Domains in Supercooled Thin Polymeric Films
我们提出了一个分析的非均匀动力学的分子动力学模拟的聚合物薄膜,支持的吸收结构表面。接近玻璃化转变“不动”域发生在整个膜,但其发生的概率随着离表面的距离增大而减小。尽管如此,足够的不动域位于自由表面附近,以使它们在玻璃化转变温度附近的温度下在垂直于表面的方向上渗滤。这一结果与最近的玻璃化转变理论模型一致。
2004-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rate- and temperature-dependent strain hardening in glassy polymers: Micromechanisms and constitutive modeling based on molecular dynamics simulations
通过分子动力学模拟研究玻璃态聚合物应变硬化的微观机制,发现少数承载键的拉伸主导应力响应,并据此构建含取向诱导背应力的本构模型,准确预测了广泛温度和应变速率下的应力响应。
2024-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Depth-dependent interplay of dynamical heterogeneity and chain dynamics at the surface of glass-forming polymers
Department of Chemical, Biological, and Materials Engineering, The University of South Florida(南佛罗里达大学化学、生物与材料工程系)
研究揭示了玻璃形成聚合物表面深度依赖的动力学异质性与链动力学的相互作用,通过分子动力学模拟发现界面迁移梯度对链松弛的影响及Rouse缩放指数的变化。
2026-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dry Glass Reference Perturbation Theory: Development, Applications and Extensions
ExxonMobil Technology and Engineering Company(埃克森美孚技术与工程公司)
本文综述了干玻璃参考微扰理论(DGRPT)封闭在玻璃态聚合物非平衡热力学中的发展、应用与扩展,实现了复杂液体混合物在玻璃态聚合物中吸附的自洽精确预测,并用于膜分离过程。
2026-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Strain Hardening of Polymer Glasses: Entanglements, Energetics, and Plasticity
模拟被用来研究聚合物玻璃中应变硬化的微观起源。虽然在很宽的温度范围内的应力-应变曲线可以拟合熵网络模型预测的函数形式,但许多其他结果与这些模型的物理图像根本不一致。应力太大而不能成为熵,并且与温度有错误的趋势。在大应变下,最引人注目的硬化反映了能量的增加,因为链在纠缠之间被拉紧,而不是熵的变化。当加热到玻璃化转变温度以上时,只有在变形样品的形状恢复过程中才观察到弱的熵应力。虽然短链不形成缠结网络,但它们表现出部分形状恢复、取向和应变硬化。所有链长的应力崩溃时,对链拉伸的微观措施,而不是宏观拉伸绘制。热对应力的贡献与通过链间键的断裂和重整测量的塑性速率成正比。这些观察结果表明,应变硬化的正确微观理论应该基于玻璃态物理学,而不是橡胶弹性。
2008-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Reversing strain deformations probe mechanisms for enhanced segmental mobility of polymer glasses
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究通过光学探针重取向测量与纯力学测量,探究反向应变变形对聚合物玻璃链段流动性的影响,发现屈服应变60%及以上变形可引发老化机制,且与理论模拟结果相符。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Off equilibrium fluctuations in a polymer glass
波动耗散关系(FDR)的测量上的介电性能的聚合物玻璃(聚碳酸酯)。据观察,波动耗散定理是强烈违反淬火从上面到下面的玻璃化转变温度。这种破坏的幅度和持续时间是频率的递减函数。在$1Hz$周围,可能持续数小时。这种违反的起源是一个高度间歇性的动态,其特征是大波动的一个强非高斯统计。间歇动力学取决于淬火速率,并在缓慢淬火后消失。这些结果的相关性,最近的老化模型进行了讨论。
2005-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Generalized Entropy Theory Investigation of the Relatively High Segmental Fragility of Many Glass-Forming Polymers
本文利用广义熵理论(GET)揭示了聚合物玻璃形成液体链段脆性较高的原因,发现其源于较大的堆积挫败,并建立了脆性与构型熵比的非线性关系及动态链段弛豫时间模型。
2024-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Two relaxation mechanisms for rejuvenation of stable polymer glass
本研究通过对比气相沉积与物理老化的聚苯乙烯薄膜在不同厚度下的再年轻化行为,揭示两种不同的弛豫机制,为理解薄PS薄膜玻璃化转变温度的异常现象提供新见解。
2024-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Advanced memory effects in the aging of a polymer glass
介绍了有机玻璃低频介电测量中的一种新的记忆效应。这些测量表明,以恒定速率冷却和加热样品给出了介电常数$ε$对温度的滞后依赖性。冷却的暂时停止产生$ε$的向下弛豫。观察到两个主要特征:i)当冷却恢复时,$ε$返回到在没有冷却停止的情况下获得的值(即,低温状态与冷却历史无关); ii)在重新加热时,$ε$保持所有冷却停止的记忆({ \it高级记忆})。分析了这种效应对频率和冷却速率的依赖性。对记忆删除也进行了研究。最后将结果与自旋玻璃中的类似实验和著名的Kovacs实验进行了比较。
2002-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A direct quantitative measure of surface mobility in a glassy polymer
聚合物薄膜具有显著的动力学性质,不同于它们的本体对应物。与简单的几何形状的阶梯状聚合物膜的基板上,我们探测的迁移率以上和以下的玻璃化转变温度$T_{\textrm{g}}$。高于$T_{\textrm{g}}$,整个膜流动,而低于$T_{\textrm{g}}$,只有近表面区域响应于过量的界面能。一个分析薄膜模型的流动限制到自由表面区域显示出良好的协议与子$T_{\textrm{g}}$数据。该系统从整个膜流过渡到表面局部流在一个狭窄的温度区域附近的散装$T_{\textrm{g}}$。实验和模型提供了一种测量样品几何形状的表面迁移率,其中限制和衬底效应可以忽略不计。这种精细控制的玻璃流变学是关键的利益,纳米光刻众多其他应用。
2015-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Identifying non-affine softening modes in glassy polymer networks: A pathway to chemical design
使用分子模拟和理论,我们开发了一个明确的映射的贡献的分子松弛模式在玻璃热固性材料的剪切模量,其中的松弛通过改变侧基的极性调谐。具体地说,在域,链段,单体和原子水平的运动是从分子动力学快照,并直接与粘弹性通过一个框架的基础上的晶格动力学的非晶态固体。这种独特的方法提供了直接洞察化学基团在应激反应中的作用,包括力学过程中松弛的时间尺度和空间范围。研究了具有不同浓度极性侧基的两种热固性网络,二环戊二烯(DCPD)和5-异戊烯-2-甲醇(NBOH)。机器学习方法被发现是有效的量化大规模的相关运动,而更多的本地化学弛豫很容易识别直接检查。该方法具有广泛的适用性,能够快速预测任何玻璃的频率依赖性模量。
2019-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Freestanding LiPON: from Fundamental Study to Uniformly Dense Li Metal Deposition Under Zero External Pressure
本文提出自支撑 LiPON 薄膜的合成方法,利用其高信噪比表征揭示界面键合与玻璃化转变,并在零外部压力下实现均匀致密锂金属沉积,为固态电池界面工程提供新思路。
2023-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Memory in the aging of a polymer glass
有机玻璃(PMMA)的低频介电测量表明,以恒定速率冷却和加热的样品给出了滞后依赖于温度的介电常数$ε$。冷却的暂时停止产生$ε$的向下弛豫。观察到两个主要特征:i)当冷却恢复时,$ε$返回到在没有冷却停止的情况下获得的值(即,低温状态与冷却历史无关); ii)在重新加热时,$ε$保持老化历史的记忆({ \it记忆})。讨论了与自旋玻璃中类似实验的类比和区别。
2000-08-10 cond-mat.mtrl-sci
A fast transferable method for predicting the glass transition temperature of polymers from chemical structure
提出一种结合基团加和与定量结构-性质关系的快速可迁移方法,仅用两个分子描述符即可准确预测聚合物的玻璃化转变温度,解决了传统GAP方法的局限。
2024-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Assessing and Improving Machine Learning Model Predictions of Polymer Glass Transition Temperatures
材料基因组计划的成功为材料发现的数据驱动方法带来了机会。聚合物基因组(PG)是一种基于机器学习(ML)的数据驱动信息学平台,用于聚合物性能预测,其最近的发展显着提高了聚合物设计的效率。尽管如此,“训练数据”的不断扩展对于提高ML预测的鲁棒性、通用性和准确性是必要的。为了测试PG中目前可用的预测模型的性能和可移植性(之前在450种聚合物的数据集上进行了训练),我们仔细收集了来自多个数据源的871种聚合物的额外实验玻璃化转变温度(Tg)数据。将新收集的数据集中聚合物的当前PG模型预测的Tg值直接与实验Tg进行比较,以估计当前模型的准确性。使用1321种聚合物的完整数据集,根据过去的工作建立了一个新的Tg ML模型。扩展数据集的预测RMSE与早期数据集相比,从57 K下降到27 K。为了进一步提高Tg预测模型的性能,我们正在继续积累新数据并探索新的ML方法。
2019-08-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Predictors of cavitation in glassy polymers under tensile strain: a coarse grained molecular dynamics investigation
采用粗粒分子动力学模拟研究了拉伸应变下均质聚合物中空穴的成核过程。为了建立局部微观结构和空化发生之间的因果关系,一些局部性质的详细分析。与常见的假设相反,空腔的成核既不与局部密度损失相关,也不与原子尺度的应力相关,也不与未变形状态下的链端密度相关。相反,玻璃状聚合物中的空腔在显示低体积弹性模量的区域成核。该标准允许人们预测空化发生之前的空腔位置。即使一个腔的本地化是不能直接从初始配置预测,在初始状态下确定的弹性薄弱区出现的最喜欢的点,为腔的形成。
2011-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Effect of shatterproof polymer film application on the fracture types and strength of glass subject to bending load
本文通过三点弯曲、光弹性应力观测与断口分析,研究防碎聚合物薄膜对浮法玻璃断裂模式和强度的影响,发现薄膜基本不改变断裂载荷但增大 Hertz 接触剪切失效区,并理论预测膜厚效应。
2023-04-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Optimization of salt concentration and Explanation of Two Peak Percolation in Blend Solid Polymer Nanocomposite Films
本文采用溶液浇铸法制备了PEO-PVP/NaPF6共混固体聚合物电解质薄膜。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜等技术对合成的聚合物纳米复合薄膜的结构/形态特征进行了详细的研究。PEO-PVP + NaPF6O/Na:8薄膜在40 ℃和100 ℃时的离子电导率分别为5.92 × 10 - 6S cm-1和2.46 × 10 - 4S cm-1。电导率随温度的变化表现为Arrhenius型行为,活化能随盐的加入而降低。对优化后的PEO-PVP + NaPF6 O/Na:8高导电体系进行了高温(100 oC)电导率监测,电导率稳定达160 h(约100 oC)。7天)。通过差示扫描量热法(DSC)测量热转变参数。研究结果表明,该聚合物电解质膜在加盐条件下表面光滑,热稳定性可达300 ℃。
2018-07-11 cond-mat.mtrl-sci