用于硫化橡胶脱硫过程能量分析之模型构建

• 作者: 周勋 封学军 殷开梁 王共元
• 来源期刊: 常州大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 分子动力学 硫化橡胶 交联键 断裂能
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 应用化学
• 页码范围: 1-6
• 分类号: O641.3
• 字数: 4757字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-0411.2012.01.001

摘要

双螺杆脱硫作为一种废旧橡胶脱硫的新方法、新技术,正引起越来越多的学者的关注.该脱硫方法属于一种热力双重作用脱硫方法,脱硫效果与温度和剪切力的选择密不可分.温度和剪切力提供了含硫键断裂所需的外部能量,所以含硫键断裂前后的系统能量变化问题是一个重要课题,而模型的建构则是最为关键的第一步.为此,构建了分别含2条链的天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)以及8条链NR、SBR周期模型,其中主链与主链之间分别通过单硫、双硫、三硫键相连接(交联).采用COMPASS力场,利用分子动力学方法,在一定的模拟条件下,对交联键断裂及未断裂系统进行了分子动力学模拟.根据分子动力学得出的能量数据,计算出交联键断裂前后的能量差.结果表明,2条链的NR模型获得的能量差数据存在较好的定性关系,在增加模拟时间和对模型通过周期性排列改善后,能量差数据更为合理.而对于2条链SBR模型和8条链SBR周期模型,由于非键能作用影响超过了断裂的键能,断裂能量数据不太稳定(出现负值且二硫键相关能量数据波动较大),说明这两种模型不太适合本课题研究.相对而言,8条链NR周期模型中平均单个键的能量差数据波动幅度不大,断裂能量差偏差较小,结果非常理想；而且,能量差大小与键能理论值顺序完全一致,说明8条链NR周期模型非常适合于研究硫化橡胶含硫键的断裂能量差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	殷开梁	常州大学石油化工学院计算中心	20	20	3.0	3.0
2	王共元	常州大学石油化工学院计算中心	3	3	1.0	1.0
3	周勋	常州大学石油化工学院计算中心	3	3	1.0	1.0
4	封学军	常州大学石油化工学院计算中心	1	1	1.0	1.0