Induced Orientational Effects in Relaxation of Polymer Melts
我们研究了双分散缠结聚合物溶液中的应力松弛。已知嵌在大多数长链中的短链通过与它们偶联而定向。我们分析了这两个计算机模拟和理论的机制。我们表明，结果可以理解的聚合物熔体和链屏蔽的应力波动。应力波动冻结在长链的弛豫时间上，这将在短链中诱导强的取向耦合。
2009-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A simple scaling derivation of the shear thinning power law exponent in entangled polymer melts
这篇论文已被作者撤回，因为它的最终版本发表在：N。法特库林角Mattea，S. Stapf，Polymer 52（2011）3522.
2011-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Formation of Chain-Folded Structures from Supercooled Polymer Melts
在分子动力学模拟中观察到从熔体形成链折叠结构，类似于聚合物晶体的层流。结晶和随后的熔融温度与反层状厚度线性相关。在晶体中的单链构象的分析表明，大多数链重新进入同一片层的紧密折叠。模拟进行了一个介观珠弹簧模型，包括一个特定的角度弯曲的潜力。他们表明，链刚度单独，没有一个有吸引力的粒子间的潜力，是一个足够的驱动力，形成链折叠lamellae。
2000-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
AI-assisted design of chemically recyclable polymers for food packaging
本文利用聚合物信息学与机器学习从约740万种开环聚合聚合物中筛选食品包装替代材料，并实验验证聚对二氧环己酮兼具优异阻隔性能与95%单体回收率的化学可回收性。
2025-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Topological Analysis of Linear Polymer Melts
我们介绍了一种算法，减少计算机生成的原子聚合物样品的原始路径的网络。通过研究聚乙烯和顺式-1，4聚丁二烯熔体的网络系综，我们通过缠结的径向分布函数和缠结之间单体数量的分布来量化底层拓扑结构。一个适当的缩放所获得的数据导致一个统一的微观拓扑描述的熔体。
2006-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Entanglements in a Quiescent and Sheared Polymer Melt
对聚合物熔体进行了分子动力学模拟。在静止状态下，如果粒子接近纠缠，则每个粒子所支持的链间相互作用能长时间持续地取相对大的值。因此，如果相互作用在适当的时间间隔内平均，我们可以检测到纠缠约束产生的链上的活动点。如果施加快速剪切，这些活性区域随后变成弯曲成链的最终之字形。我们还表明，应力超调发生与发病的解纠缠。
2000-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Multiscale Simulation of Entangled Polymer Melt with Elastic Deformation
为了预测缠结聚合物熔体的流动行为，我们发展了由拉格朗日流体粒子模拟和粗粒聚合物动力学模拟组成的多尺度模拟。我们在拉格朗日流体粒子模拟中引入了粒子变形来描述局部点处的伸长流动。颗粒变形与局部聚合物变形一致。
2014-01-30 cond-mat.soft
Numerical study of a slip-link model for polymer melts and nanocomposites
本文对Likhtman提出的用于描述稠密聚合物熔体动力学的滑移链模型进行了数值研究。在回顾了与该模型的实现相关的技术方面之后，我们在几个方向上扩展了以前的工作。松弛模量与滑动链接密度和滑动链接刚度的依赖性的报告。然后，非线性流变特性的模型，为一组特定的参数，进行了探讨。最后，我们引入排斥体积相互作用的平均场，如方式，以描述非均匀系统，我们将这种描述一个简单的纳米复合材料模型。通过这种扩展，滑移链模型作为聚合物熔体的简单和通用模型出现，其可以用作分子动力学的替代，用于复杂聚合物系统的粗粒度模拟。
2013-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
An intrinsic route to melt fracture in polymer extrusion: a weakly nonlinear subcritical instability of viscoelastic Poiseuille flow
众所周知，聚合物从圆柱形管或狭缝（"模头“）的挤出速率实际上受到”熔体挤出“不稳定性的限制，这种不稳定性的出现会引起挤出物的不希望的变形或甚至破裂。我们提出了一个弱非线性分析的结果，通过一个弱非线性亚临界不稳定性的粘弹性Poillille流的熔体破裂的内在通用路线提供证据。这种不稳定性和相关的熔体破裂现象的开始出现在聚合物溶液的弹性应力与粘性应力的固定比率下。
2002-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Mode-coupling theory for structural and conformational dynamics of polymer melts
本文提出了一种适用于致密高分子体系的模式耦合理论，它统一地考虑了与结构慢化和高分子链构象自由度有关的链段笼效应。一个理想的聚合物熔体的玻璃化转变的预测，成为分子量无关的大分子。该理论提供了一个微观的理由，在聚合物熔体中使用的劳斯理论，和Rouse模式阻尼器和均方位移的结果是在良好的协议与计算机模拟结果。
2002-04-04 cond-mat.soft
Delayed Arm Retraction Controls the Nonlinear Oscillatory Response of Long-Chain-Branched Polymer Melts
Rheonic Lab（Rheonic 实验室）；University of Milan（米兰大学）
研究长链支化聚合物熔体非线性振荡响应，提出分子管理论，纳入分支点力传递和延迟臂回缩，解释NLI特征最大值，预测不同非线性区域及相关参数，为非线性傅里叶流变学提供分子解释并联系聚合物结构。
2026-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Local chain ordering in amorphous polymer melts: Influence of chain stiffness
采用通用聚合物模型的分子动力学模拟研究了具有不同内禀刚度的聚合物熔体。确定了单链的重要静态观测量，如回转半径或持续长度。此外，我们研究了整体静态熔体结构，包括对关联函数，结构函数和取向关联函数。
1999-01-22 cond-mat.soft
Crystallization in melts and poor-solvent solutions of semiflexible polymers: extensive DPD study
本文采用耗散粒子动力学模拟技术研究了不同浓度半柔性聚合物在熔体和贫溶剂溶液中的结晶行为。我们使用一个粗粒度的聚合物模型，试图捕捉大的时间和长度尺度上的结晶在这样的系统的一般原则。我们观察到的结晶过程开始于一个初始的随机制备的系统，在不良溶剂中具有不同的聚合物体积分数。因为溶剂非常差，所以宏观相聚合物-溶剂分离发生得非常快，并且伴随着部分聚合物结晶。研究发现，在初始随机制备体系中，随着聚合物体积分数的增加，结晶过程结束时的总结晶分数降低，而当聚合物体积分数大于50%时，稳态结晶速度几乎相同。同时，平均晶粒尺寸也有很大的差别，在聚合物体积分数为90%时有一个最大值。我们假设该聚合物浓度在可用于增加微晶尺寸的聚合物材料的量与防止微晶生长和合并的链缠结之间的平衡的意义上是最佳值。
2020-01-28 cond-mat.soft physics.chem-ph
Clustering of entanglement points in highly strained polymer melts
采用分子动力学模拟方法，对聚合物熔体中珠簧链的大变形进行了研究。应用原始路径分析的强变形的聚合物熔体，拓扑约束的作用在高度缠结的聚合物熔体进行了研究和量化。我们发现，拉伸链的原始路径（PP）的整体，大规模的构象遵循仿射变形，而沿着PP的纠缠点的数量和分布不。变形后，链的PP在平行和垂直于伸长的两个方向上收缩。在进一步的放松，我们观察到一个长寿命的纠缠点集群。与延迟的弛豫时间一起，这导致熔体中拓扑约束的亚稳不均匀分布。
2019-05-31 cond-mat.soft
Efficient equilibration of confined and free-standing films of highly entangled polymer melts
含有高度缠结的长链聚合物熔体在限制或自由表面的平衡是一个挑战的计算机模拟。我们首先研究聚合物熔体的基础上的软球粗粒模型限制在两个壁之间的周期性边界条件，在两个方向上平行的墙壁。然后，我们应用反向映射重新插入底层珠弹簧模型的微观细节。通过调节壁面势的强度，即使在壁面附近，处于平衡状态的受限聚合物熔体的单体密度也保持在体密度。在一个弱的限制制度，我们观察到相同的构象性质的链在散装熔体表明，我们的限制聚合物熔体已达到其平衡状态。我们的方法提供了一种有效的方法来平衡具有不同厚度的大聚合物膜，并且不限于特定的底层微观模型。在垂直于壁的方向上关闭壁电势，使得能够研究独立的高度缠结的聚合物膜或具有一个支撑基底的聚合物膜。
2020-09-18 cond-mat.soft
Dynamic surface decoupling in a sheared polymer melt
我们提出了几种机制有助于摩擦的聚合物熔体吸附在结构化表面。第一种是众所周知的本体聚合物链从表面层的解缠结。然而，如果表面在原子尺度上是理想的，则聚合物链的吸附部分可以沿着表面势的等势线移动。这引起熔体的强烈滑移。对于高剪切速率，链部分解吸。然而，吸附链上的摩擦力增加，导致准粘边界条件。我们建议，吸附层可以有效地用于调节聚合物熔体和表面之间的摩擦力。
2005-02-24 cond-mat.soft
Generalized entropy theory of glass-formation in fully flexible polymer melts
广义熵理论（GET）为分子参数如何影响聚合物玻璃形成提供了许多见解。考虑到链刚性在理解聚合物材料的玻璃化形成过程中通常起着关键作用的事实，GET最初是基于半柔性链模型开发的。因此，GET中的所有先前计算都考虑了具有一定程度链刚性的聚合物。基于完全柔性聚合物熔体热力学和动力学性质对内聚相互作用强度（$ε$）的依赖性的计算机模拟结果，本文采用GET方法研究了$ε$对弯曲刚度消失的聚合物熔体模型中玻璃形成的影响，即，全柔性聚合物熔体。与模拟结果一致，完全柔性的聚合物熔体的GET预测，基本的无量纲热力学性质（如热膨胀系数和等温压缩率）是由$ε$标度的温度在低压制度的通用功能。对于完全柔性的聚合物熔体，在GET中的构型熵密度也发现了类似的标度行为。此外，我们发现，玻璃形成的特征温度线性增加与$ε$和脆性是独立的$ε$在完全灵活的聚合物熔体，预测再次与模拟的玻璃形成聚合物熔体组成的完全灵活的链。除了在模拟中观察到的这些一般趋势的解释，完全柔性的聚合物熔体的GET预测在低温下存在正的残余构型熵，表明在低温玻璃态下返回到Arrhenius弛豫。
2016-12-05 cond-mat.soft
Semiflexible polymer rings on topographically and chemically structured surfaces
我们调查的半柔性聚合物环，如环状DNA，吸附到地形或化学结构的基板表面的形态。我们分类两个条纹表面结构，（i）地形表面凹槽和（ii）化学结构化的表面域的所有平衡形态。对于这两种类型的条纹，我们发现四个平衡形状：一个圆形的环形和一个局限的细长形状，以及两个形状包含凸起。我们确定了这些形态的完整的分叉图作为其轮廓长度的函数和粘结强度与弯曲刚度的比率。对于由几个条纹组成的更复杂的几何形状，我们发现细长形状之间的过渡级联。最后，我们比较我们的研究结果环凝聚吸引力的相互作用。
2014-05-25 cond-mat.soft
Regularization methods for finding the relaxation time spectra of linear polydisperse polymer melts
从多分散聚合物的流变测量值计算离散或连续弛豫时间谱是一个不适定问题。在本文中，曲线拟合方法解决这个问题，并从文献中选择的模型进行比较。结果表明，该方法能够准确地预测线性多分散聚合物熔体的分子量分布及其弛豫时间谱。
2018-02-19 cond-mat.soft
Multiscale Simulation of History Dependent Flow in Polymer Melt
我们已经开发了一种新的多尺度模拟技术，调查历史相关的纠缠聚合物熔体的流动行为，使用平滑粒子流体动力学模拟与微观模拟器，占纠缠聚合物的动态作用于每个流体元素。将多尺度模拟技术应用于二维周期系统中聚合物熔体绕圆形障碍物的缠绕流动。研究发现，缠结聚合物熔体的应变率历史依赖的应力影响其流动行为，应力的记忆性导致非线性行为，即使在${\rm Wi} \le 1$的区域。还研究了纠缠态$<Z>$的空间分布。在障碍物周围观察到稍低的纠缠区域，并发现在下游区域加宽。
2011-03-09 cond-mat.soft
Effects of a nanoscopic filler on the structure and dynamics of a simulated polymer melt and the relationship to ultra-thin films
我们进行分子动力学模拟的理想化的聚合物熔体周围的纳米级填料颗粒，以探测局部熔体结构和动力学上的填料的影响。我们表明，熔体的玻璃化转变温度$T_g$可以转移到更高或更低的温度，通过适当地调整聚合物和填料之间的相互作用。接近填料表面的聚合物动力学的逐渐变化导致玻璃化转变的变化。我们还发现，虽然聚合物的体结构变化不大，靠近表面的聚合物往往是细长和扁平的，独立的类型的相互作用，我们研究。因此，动力学出现强烈的相互作用的影响，而熔体结构只改变了填料的存在所施加的几何约束。我们的研究结果表明，超薄聚合物薄膜（厚度$\lesssim 100$纳米），这表明超薄膜和填充聚合物系统可能会被理解在相同的上下文中获得的那些强烈的相似性。
2000-07-28 cond-mat.soft
Hysteretic behavior of a polymer molecule immersed in an incompatible melt
已知浸入低分子量溶剂中的聚合物链的回转半径随溶剂质量单调变化。在这里，我们考虑的行为链浸入高分子量溶剂（聚合物熔体）。不出所料，我们发现，随着链与聚合物熔体之间的不相容性增加，链的两种极限构象是理想无规卷曲（R = aN^1/2）和致密小球（R = aN^1/3）。然而，我们发现，在这两个限制的回转半径的链提出了一个滞后行为。
2000-12-07 cond-mat.soft
Two Lifshitz points in melt-crystallized polymers: nanostructure, necking, energy dissipation
在相变标度理论和临界现象的框架下，讨论了熔融结晶聚合物的结构。该模型的构建遵循拉伸聚合物材料和耗散的能量从各向同性到取向状态的过渡过程。它是可能的，以估计二次弛豫转变的温度。该模型的熵参数为：空间维数、有序场组分数、聚合度。库恩段、熔化温度和两个旋转异构体的能量差可以作为能量参数。该模型能够计算许多重要的结构和动态物理值：结晶相与非晶相的密度比;各向同性层状材料中结晶层和非晶层的厚度;结晶度;由于缠结引起的波动间距;颈拉伸比;断裂拉伸比;与gosh-transs转变有关的弹性形变;该模型是基于这样的假设，即存在两个Lifshitz点在这种聚合物。颈缩拉伸比表征了一个不可逆过程，在此过程中观察到能量耗散。例如，这是与磁系统的主要区别。所得到的结果是在一个很好的协议与实验数据，包括溶液结晶聚合物的结果。
2008-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Lattice model of linear telechelic polymer melts. II. Influence of chain stiffness on basic thermodynamic properties
本文应用本文发展的半柔性线型遥爪熔体的晶格集团理论（LCT），研究了链刚度对线型遥爪聚合物熔体平均自组装程度和基本热力学性质的影响。我们的计算意味着，链刚度促进自组装的线性遥爪聚合物熔体组装冷却时，聚合物体积分数$ϕ$或温度$T$是高的，但反对自组装时，$ϕ$和$T$都足够低。这使我们能够确定在$ϕ$ - $T$平面中的边界线，该边界线将链刚度对自组装的定性不同影响的两个区域分开。在经典的Flory-Huggins型理论中，自组装的焓和熵通常被看作是可调参数，但在本文中，它们强烈地依赖于链的刚性。此外，说明性计算的线性遥爪聚合物熔体的熵密度的依赖性链刚度表明，包括半柔性内的LCT的重要性，当探索的性质的线性遥爪聚合物熔体的模型中的玻璃形成。
2015-06-26 cond-mat.soft
Plateau moduli of Kremer-Grest models for commodity polymer melts
University of Southern Denmark（南丹麦大学）；ENSL, CNRS, Laboratoire de Physique (UMR 5672) and Centre Blaise Pascal de l’École Normale Supérieure de Lyon（里昂高等师范学院、法国国家科学研究中心物理实验室（UMR 5672）及里昂高等师范学院布莱兹·帕斯卡中心）
研究通过时间依赖弹性响应估算高缠绕端固定珠弹簧聚合物熔体的平台模量，采用两种变形协议并验证与实验数据的一致性。
2026-03-28 cond-mat.soft
Mapping onto ideal chains overestimates self-entanglements in polymer melts
在聚合物物理学中，通常假设排除体积相互作用在聚合物熔体中被有效地屏蔽。因此，链可以描述为一个有效的随机游走，不排除体积的相互作用。在这封信中，我们表明，这种映射是有问题的，通过分析发生的节，它们的光谱和大小在聚合物熔体，相应的随机行走和链在稀溶液中。有效的随机游走严重高估了发生的结和它们的复杂性，特别是当相比，灵活的链熔体，表明非平凡的影响，由于残留的自我回避仍然发挥着重要的作用，在这个数值研究中考虑的链长。对于半柔性链的熔体，这种效应不太明显。此外，我们发现，链在熔体中的结构和拓扑结构非常相似，稀释单链接近崩溃过渡，这表明后者也没有很好地代表随机行走。我们最后表明，典型的平衡程序非常适合放松熔体中的拓扑结构。
2017-10-30 cond-mat.soft
Segregated structure of ring polymer melts near the surface: Molecular dynamics simulation study
我们使用分子动力学模拟研究了限制在薄膜中的环状聚合物熔体的结构特性，并与线性对应物进行了比较。在表面附近的环和线性聚合物的局部结构排序是彼此相似的，因为表面-单体排除体积相互作用的长度尺度小于环的理想斑点的大小。在一个长的长度尺度，而Silberberg假设可以用来提供一个物理起源的限制线性聚合物的结果，它不再适用于一个环聚合物的情况。我们还提出了不同的结构性能的环状和线性聚合物在熔体中，包括聚合物的大小，吸附量，和聚合物的配位数。我们的观察表明，一个封闭的环在熔体中采用高度分离的构象，由于拓扑排除体积排斥，这可能提供一个新的视角来理解生物过程的本质，如真核细胞核中染色体的领土分离。
2015-10-20 cond-mat.soft
Dynamics and Stress Relaxation of Bidisperse Polymer Melts with Unentangled and Moderately Entangled Chains
多分散性在工业生产的聚合物中是不可避免的。然而，已建立的聚合物动力学和流变学理论大多建立在单分散线性聚合物上。多分散聚合物的动力学还有待充分探索--特别是不同长度的链如何影响混合物中彼此的动力学。本研究利用分子动力学和珠-弹簧链模型探讨了双分散聚合物熔体的动力学行为。研究了中等缠结长链物种和未缠结或轻微缠结短链物种之间的二元混合物。我们发现，添加短链可以显着加快长链的动力学大大减少其纠缠的程度。同时，虽然长链的引入也阻碍了短链的运动，但它并没有定性地改变它们的动力学性质--即使在包含纠缠链的矩阵中，未纠缠的短链仍然遵循经典的劳斯动力学。详细的Rouse模式分析被用来揭示纠缠在不同尺度的链段的影响。应力松弛后的步骤剪切应变也进行了研究和半经验混合规则，预测的线性粘弹性的多分散聚合物的基础上，单分散系统进行了评估与模拟结果。
2021-06-25 cond-mat.soft physics.chem-ph
Dispersion and Orientation patterns in nanorod-infused polymer melts
本文利用分子动力学模拟研究未缠结聚合物熔体中纳米棒的分散与取向模式，发现浓度影响相分离与团簇结构，且分散取向由耗散熵力、焓效应与聚合物熵损失竞争决定。
2023-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Characterization of local dynamics and mobilities in polymer melts - a simulation study
通过MD模拟研究的PEO熔体的局部动力学特征进行了比较，两个模型链系统，即著名的劳斯模型以及半柔性链模型（SFCM），另外还包括链刚度。除了分析，而一般的量，如均方位移（MSD），我们提出了一种新的统计方法来提取本地珠流动性从模拟数据的基础上的Langevin方程，从而提供了一个补充的方法，以经典的Rouse模式分析。这使我们能够检查朗之万方程的有效性，因此，劳斯模型。此外，新方法具有广泛的应用，用于分析更复杂的聚合物体系，如梳状支化聚合物或聚合物共混物的动力学。
2010-05-31 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
A theory for the flow of chemically-responsive polymer solutions: equilibrium and shear-induced phase separation
化学响应聚合物是通过改变其构象来响应溶液的化学组成的局部变化的大分子，其中值得注意的例子包括聚电解质、蛋白质和DNA。聚合物构象变化可响应于pH、离子强度或与聚合物相互作用的一般溶质的浓度的变化而发生。这些化学刺激可以导致聚合物柔性的剧烈变化，甚至触发从卷曲到球状聚合物构象的转变。在许多情况下，化学刺激的空间分布可能是高度不均匀的，这可能导致聚合物构象和混合物的流变性质的大的空间变化。在本文中，我们开发了一个理论的溶质和化学响应聚合物的混合物的流动。该方法是有效的通用流动和不均匀分布的聚合物和溶质。为了模拟由与溶质的相互作用引入的聚合物构象变化，我们认为聚合物作为线性弹性哑铃，其弹簧刚度取决于溶质浓度。我们使用Onsager的变分形式主义，推导出方程的变量，揭示了哑铃的分布和溶质之间的新的耦合的演变。最后，我们使用线性稳定性分析表明，控制方程预测的平衡相分离和一个独特的剪切诱导相分离，从而均匀分布的溶质和哑铃自发分层。类似的相变已经在以前的实验中观察到使用刺激响应聚合物，并可能在生命系统中发挥重要作用。
2022-05-31 cond-mat.soft
The rigidity transition in polymer melts with van der Waals interactions
我们研究了在玻璃化转变（GT）附近的刚性在短链聚合物熔体建模的珠-弹簧模型，其中所有的珠与Lennard-Jones电位相互作用的发病。该系统的性能进行检查以上和以下的GT。为了最大限度地减少高冷却速率的影响和计算时间，通过等温压缩达到平衡配置。我们监测了热容C_P、短时扩散常数D、粘度η和剪切模量等量;将随时间变化的剪切模量G（t）与由外加瞬时剪切获得的剪切模量μ进行了比较。我们给出了一个详细的分析，这种剪切系统的影响，在本地和全球。结果表明，聚合物玻璃仅在低于T_1（T_1<T_G）的温度下表现出长时间的刚性行为。此外，线性和非线性松弛制度下施加剪切进行了讨论。
2004-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Static and dynamic scaling behavior of a polymer melt model with triple-well bending potential
我们进行分子动力学模拟聚合物熔体的粗颗粒聚乙烯醇模型，结晶后缓慢冷却。为了建立其高温液体状态的性能作为参考点，我们详细描述了平衡的聚合物熔体的结构特征，其链长$5\le N \le 1000$在略高于其结晶温度的温度。我们发现，足够长的聚合物与$N >50$的构象基本上服从弗洛里的理想假设。链长对链端间距和回转半径的依赖性符合理想链的标度预测和链端间距的概率分布，形状因子与理想链的形状因子也符合得很好.链内相关性揭示了自我相互作用不完全筛选的证据。然而，观察到的偏差很小。我们的研究结果排除了任何预排序或中间相结构的形成，提出了在熔体中的聚合物结晶的前体。此外，我们详细描述了原始路径的长纠缠聚合物熔体，我们检查的Rouse和爬行理论的均方位移的单体和聚合物的质量质心的标度预测。
2018-07-13 cond-mat.soft
Physics of polymer melts: A novel perspective
我们已经映射到一个时间相关的朗道-金兹伯格$|ψ|^4$场论的功能集成技术的聚合物熔体的物理。理论中的时间只是一个标签，用来标示给定单体在柔性链上的位置。利用该模型，可以表明聚合物熔体的无穷小浓度极限对应于{ \em动态}临界现象。到纠缠态的过渡也被证明是一个临界点。对于较大的浓度，当波动的作用减少时，平均场近似可解释地用于显示类似Edwards模型的管状结构的存在。
2000-02-25 cond-mat.soft
Entanglements in Quiescent and Sheared Polymer Melts
我们使用分子动力学模拟可视化聚合物熔体中的缠结。缠结处的珠子与未结合的珠子（不包括同一链中的相邻珠子）持续长期相互作用。每个珠与未结合珠的相互作用能在时间间隔$τ$上平均，该时间间隔远长于微观时间但短于管约束的开始时间$τ_{\rm e}$。然后，可以检测到的纠缠的热点组成的几个珠子的时间平均相互作用能相对较大的值。我们接下来应用剪切流，其速率比缠结运动快得多。随着应变的增加，链呈之字形，一半的热点变得弯曲。链首先被拉伸为网络，但是，随着弯曲接近链端，随后发生解缠结，导致实验观察到的应力过冲。
2004-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Morphology and dynamics of dense nanometric precursor lms of polymer melts
该研究发现氧化硅片上聚合物熔体固着液滴周围自发形成的纳米级前驱体薄膜，稳态厚度为自由聚合物回转半径的两倍且不受多种因素影响，现有理论无法解释，通过结合两类摩擦可建模其铺展动力学。
2023-07-20 cond-mat.soft
Characteristic time and length scales in melts of Kremer-Grest bead-spring polymers with wormlike bending stiffness
Kremer-Grest（KG）模型是研究一般聚合物性质的标准。在这里，对于不同的链刚度，我们平衡了KG熔体达到和超过每条链的$200$缠结。我们提出的方法估计修正不可压缩性的影响，估计的纠缠长度校正链刚度，估计珠摩擦和库恩时间考虑到纠缠的影响。这些是实现具有不同刚度的KG聚合物模型的理论、实验和模拟之间定量、准确且无参数比较的关键参数。我们证明了这一点的均方单体位移在中度到高度纠缠的熔体以及剪切松弛模量为unentangled熔体，这被发现是在良好的协议与聚合物动力学的标准理论的预测。
2019-12-11 cond-mat.soft
Sensing adsorption kinetics through slip velocity measurements of polymer melts
测量了聚二甲基硅氧烷（PDMS）聚合物熔体在弱吸附表面上的非线性滑移行为随时间的演变，该弱吸附表面由密集端接枝到熔融石英棱镜表面的短的非缠结PDMS链制成。熔体进入非线性滑移区的临界剪切速率随时间增加。熔体在同一表面上的吸附动力学已被确定独立使用椭圆偏振。我们表明，可以解释的缓慢吸附的熔体链使用Brochard-de Gennes的模型的滑移的演变。
2018-06-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Elongational viscosity of weakly entangled polymer melt via coarse-grained molecular dynamics simulation
采用粗粒分子动力学模拟研究了弱缠结线型聚合物熔体的拉伸流动。本文推广了Nicholson和Rutledge（D. A. Nicholson和G. C. Rutledge，J. Chem. Phys.，145，244903（2016））用于应用于Langevin动力学。我们成功地观察到的拉伸粘度的弱缠结线性聚合物熔体从平衡态的稳态使用扩展的UEF方法，而传统的矩形平行六面体形状的拉伸流动的技术已经失败了超过20年。
2018-09-05 cond-mat.soft
Lattice model of linear telechelic polymer melts. I. Inclusion of chain semiflexibility in the lattice cluster theory
用于聚合物体系热力学的晶格团簇理论（LCT）最近已被重新表述，以处理由完全柔性的线性遥爪链组成的强相互作用的自组装聚合物[J. Dudowicz和K. F. Freed，J. Chem. Phys. \textbf{136}，064902（2012）]。在这里，我们进一步扩展线性遥爪聚合物熔体的LCT，包括链半柔性的描述，这是通过引入弯曲能量惩罚每当一对连续的债券从一个单一的链位于沿正交方向。推导了半柔性线性遥爪聚合物熔体模型的亥姆霍兹自由能的解析表达式。该扩展为研究链刚度对自组装遥爪聚合物热力学的影响，以及进一步探索自组装对此类系统中玻璃形成的影响提供了理论工具。
2015-06-26 cond-mat.soft
Polymer crystal-melt interfaces and nucleation in polyethylene
动力学障碍导致聚合物结晶不完全，成为纳米级薄片与非晶区交错。因此，结晶聚合物充满了晶体-熔体界面，这决定了它们的物理性能。理解这些界面的长期理论挑战具有新的相关性，因为越来越多的证据表明，聚合物晶体通常通过亚稳态，部分有序的“旋转”相成核。为了检验这个想法，需要临界核的体自由能和界面自由能的理论。我们提出了一种新的方法来晶体-熔体界面，它表示的非晶区域作为一个接枝刷的循环在自洽的压力场。我们结合这一理论与估计散装自由能的差异，计算成核障碍和速率通过旋转器与结晶核聚乙烯。我们发现，在整个温度范围内，观察到成核的邻相成核确实是有利的。我们的方法可以扩展到其他聚合物。
2010-09-22 cond-mat.soft
Influence of Topology on Rheological Properties of Polymer Ring Melts
通过数值模拟研究拓扑和刚性对聚合物环熔体流变性质的影响，发现有结环与catenanes的粘度差异可用于微流控分离化学相似聚合物。
2024-10-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ring polymers in two-dimensional melts double-fold around randomly branching "primitive shapes"
研究通过数值方法检测二维熔体中环状聚合物的原始形状，并证明其构象特性符合二维分支聚合物统计规律。
2025-09-19 cond-mat.soft physics.comp-ph
Cooperative polymer dynamics at the crossover between the unentangled and the entangled regimes: theoretical predictions of scattering and linear shear relaxation for polyethylene melts
本文扩展协同动力学广义朗之万方程（CDGLE）以描述聚乙烯熔体在非缠结至弱缠结交叉区域的动力学，准确预测了中子自旋回波散射与线性剪切松弛行为。
2024-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Friction of polymers: from PDMS melts to PDMS elastomers
研究了聚二甲基硅氧烷（PDMS）聚合物熔体在非吸附表面上的滑移行为。对于足够高的剪切速率，已观察到与本体流体粘度成比例的恒定滑移长度，与Navier的界面方程一致，并表明界面Navier的摩擦系数是一个局部量，与聚合物分子量无关。比较从这些测得的滑移长度推导出的界面剪切应力与交联PDMS弹性体测得的可用摩擦应力，我们直接比较了界面熔体或弹性体摩擦系数与单体-单体摩擦。
2017-12-19 cond-mat.soft
Universal Scaling Behaviors of Entangled Polymer Melts at High-stress Shear
除了终端流（区域I）和剪切变稀（区域II），我们发现两个新的流动区域在毛细管流动的壁应力高于平台模量的聚合物。区域III违反了经验Cox-Merz规则，具有比区域II明显更弱的剪切稀化，并且区域IV表现出意想不到的剪切增稠。此外，Ⅱ区和Ⅲ区之间以及Ⅲ区和Ⅳ区之间的交叉剪切速率分别与每链缠结数Z=M_w/M_e成Z^（-2.0）和Z^（-1.2）的比例关系。我们属性的剪切变稀的减弱和剪切增稠的出现，变形引起的非高斯拉伸的聚合物。这些观察提供了第一个实验量化的高应力剪切下的聚合物熔体的变形行为。
2022-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Kinetics of Anchoring of Polymer Chains on Substrates with Chemically Active Sites
我们考虑一个孤立的聚合物链的动力学与化学活性端珠上的二维固体基板含有固定的，随机放置的化学活性位点（陷阱）。对于一个特定的情况下，当端珠可以被不可逆地捕获的任何这些网站，这将导致一个完整的锚定的整个链，我们计算的概率$P_{ch}(t)$的时间演变，最初的非锚定链保持移动，直到时间$t$。我们发现，对于相对较短的链$P_{ch}(t)$如下在中间时间的标准形式的二维Smoluchowski型衰减规律$ln P_{ch}(t) \sim - t/ln(t)$，它跨越在非常大的时间波动引起的依赖$ln P_{ch}(t) \sim - t^{1/2}$，与波动的空间分布的陷阱。接下来，我们表明，对于长链的动力学行为是完全不同的，在这里的中间时间衰减的形式$ln P_{ch}(t) \sim - t^{1/2}$，这是Smoluchowski型法律与亚扩散运动的结束珠，而长时间的波动引起的衰减所描述的依赖性$ln P_{ch}(t) \sim - t^{1/4}$，源于陷阱分布和内部弛豫链的波动之间的相互作用。
1998-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Modifying Fragility and Collective Motion in Polymer Melts with Nanoparticles
采用分子动力学模拟研究了纳米粒子对玻璃化聚合物熔体脆性和协同弦状运动的影响。NP引起显着的变化的脆性和平均长度的字符串样运动，其中的效果取决于NP-聚合物的相互作用和NP浓度。我们解释这些变化通过亚当吉布斯（AG）理论，假设字符串可以识别的“合作重排区域”的AG。我们的研究结果表明，脆性主要是衡量分子运动的协同性的温度依赖性。
2011-01-28 cond-mat.soft
Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulations of Oxidative Aging and Stabilization in Polymer Melts with Primary Antioxidants: Effects of Antioxidant Concentration and Molecular Architecture
Nagoya University（名古屋大学）；Arts et Metiers Institute of Technology, CNRS Cnam, HESAM Universite（巴黎国立高等工艺学院，法国国家科学研究中心，Cnam，HESAM大学）
本研究通过粗粒化分子动力学模拟，探讨抗氧化剂浓度与分子结构对聚合物熔体氧化老化及稳定化的影响。
2026-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ring polymers in melts and solutions: scaling and crossover
我们提出了一个简单的平均场论来描述环状高分子熔体的结构.通过结合拓扑体积分数的概念和经典的范德华流体理论，我们考虑了稠密系统中拓扑起源的许多体效应。我们预测，虽然紧凑的统计与Flory指数$ν=1/3$实现了非常长的链，大多数实际情况下落入交叉制度的表观指数$ν= 2/5$，在此期间，该系统朝着拓扑密集包装的限制。
2011-04-06 cond-mat.soft
Orientation Correlation in Simplified Models of Polymer Melts
我们在一个简单的通用珠-弹簧模型中研究了完全柔性聚合物熔体体系中的相互局部链序。排除体积的相互作用与连接导致的局部排序的影响，这是独立的链长之间的25和700单体，即在劳斯以及在爬行制度。这些有序现象延伸到约3至4个单体尺寸的距离，然后衰减到零。
1998-08-24 cond-mat.soft
Kremer-Grest models for commodity polymer melts: Linking theory, experiment and simulation at the Kuhn scale
Kremer-Grest（KG）聚合物模型是用于在分子动力学模拟中研究一般聚合物性质的标准模型。它的流行归功于它的简单性和计算效率，而不是它能够代表特定的聚合物物种和条件。在这里，我们表明，通过调整链刚度，它是可能的KG模型来模拟真实的聚合物熔体。特别是，我们为各种商品聚合物提供从KG到SI单位的映射关系。实验和KG熔体之间的联系是在库恩尺度下进行的，即在从化学特定的小尺度到普遍的大尺度行为的交叉处。我们希望库恩尺度映射KG模型忠实地代表普遍的属性占主导地位的大规模的构象统计和动态的柔性聚合物。特别是，我们观察到我们的KG模型的纠缠模量和实验模量的目标聚合物之间非常好的协议。
2019-12-11 cond-mat.soft
One size fits all: equilibrating chemically different polymer liquids through universal long-wavelength description
聚合物的介观行为常被普遍规律所描述。这种物理性质促使我们提出了一个新的建模概念，分组聚合物到一个共同的长波长表示类。在同一类中，不同材料的样品可以从这种表示中生成，编码在单个库系统中。我们专注于均聚物熔体，根据不变的聚合度分组。它们用珠弹簧模型描述，改变链刚度和密度以模拟化学多样性。在一个类似于重整化群的样式中，库样本提供了一个通用的基于blob的描述，分层地反向映射以创建其他类成员的配置。因此，具有实验相关的不变聚合度的大系统（到目前为止只能在非常粗粒度的水平上访问）可以在显微镜下描述。平衡验证比较构象和熔体结构与较小规模的常规模拟。
2016-10-24 cond-mat.soft
Spinodal-assisted crystallization in polymer melts
最近的实验在一些聚合物熔体淬火低于熔融温度下的小角X射线散射的旋节动力学晶体结构出现之前的报告。为了解释这些观察结果，我们提出，密度和链构象之间的耦合诱导平衡液晶固体共存区域内的液-液双结点。一个简单的唯象理论来说明这个想法，并讨论了几个实验检验的后果。剪切被示出，以提高隐藏的双节点的动力学作用。
1998-06-02 cond-mat.soft
