مطالعه ساختار و رفتار تبدیل شیشه ای پلیمرهای اپوکسی به روش دینامیک مولکولی

پلیمرهای اپوکسی به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب و پایداری قابل ملاحظه در شرایط محیطی مختلف، جایگاه ویژه ای را در فعالیت های صنعتی و تحقیقاتی به خود اختصاص داده اند. در این تحقیق، از روش دینامیک مولکولی برای مطالعه ساختار پلیمرهای اپوکسی دارای اتصالات عرضی و پیش بینی رفتار تبدیل شیشه ای آن ها استفاده شده است. ابتدا، با استفاده از یک روش ارائه شده برای ایجاد اتصالات عرضی بین زنجیره های رزین اپوکسی، سیستم پلیمری با درجه پلیمریزاسیون مورد نظر مدل سازی شد. سپس، یک سیکل حرارتی در بازه دمایی 300 الی 600 درجه کلوین با نرخ ثابت بر روی سیستم مورد مطالعه اعمال شده و منحنی های میانگین مربعات جابجایی به ازای دماهای مختلف و برای تخمین محدوده دمای تبدیل شیشه ای محاسبه و ترسیم شدند. در ادامه، با استفاده از روند تغییرات چگالی سیستم بر حسب دما، تخمین دقیق تری از دمای تبدیل شیشه ای بدست آمد. نتایج بدست آمده از شبیه سازی های دینامیک مولکولی با نتایج تجربی مقایسه، و صحت و دقت روش شبیه سازی و نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، توابع توزیع شعاعی برای مطالعه ساختار موضعی پلیمر شبیه سازی شده و بررسی اثر دما و پلیمریزاسیون بر روی رفتار این دسته از پلیمرها بکار گرفته شدند.