改性剂及高密度聚乙烯插层和剥离蒙脱石的分子动力学模拟

• 作者: 李永青 杨小龙 陈文静 闫晓堃 马秀清
• 来源期刊: 中国塑料
• 学科: 工学
• 关键词: 分子动力学 模拟 改性剂 高密度聚乙烯 蒙脱石 插层 剥离
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 加工与应用|Processing and Application
• 页码范围: 67-74
• 页数: 8页
• 分类号: TQ314
• 语种: 中文
• DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.02.011

摘要

为研究高密度聚乙烯/有机改性蒙脱石(PE-HD/OMMT)复合材料中改性剂及PE-HD对蒙脱石(MMT)插层和剥离的影响,采用分子动力学方法模拟了OMMT中不同负载量的十八烷基三甲基氯化铵阳离子(OTAC+)在MMT中的排列方式以及对MMT插层的影响.此外,搭建了PE-HD/OMMT复合材料模型,编写MS Perl脚本提取了OT-AC+与MMT和PE-HD之间的相互作用能来研究双螺杆挤出机机筒温度在463 K下对MMT剥离的影响.模拟结果表明,随着OTAC+负载量的提高,其在MMT片层中依次呈现为单层分布、双层分布和假三层分布;同时,OTAC+负载量的增加致使MMT的层间距有所增加,但MMT并未发生剥离;模拟时间在90～95 ps内时,PE-HD/OMMT复合材料模型中顶层和底层MMT间的相互作用能由-24.53 kcal/mol转变为3.54 kcal/mol,说明MMT发生了剥离,此时MMT的层间距为91?.