为研究纳米二氧化硅掺杂低密度聚乙烯体系的玻璃转化温度(Tg)、聚乙烯链的均方位移以及水分子在体系中的扩散系数,通过分子动力学(MD)模拟方法构建了低密度聚乙烯(LDPE)无定形区、纳米二氧化硅以及水分的复合模拟模型。结果表明:水分会降低复合体系的玻璃转化温度;纳米二氧化硅的加入增强了复合模型的热稳定性能,提升了复合体系的玻璃转化转变温度,削弱了聚乙烯分子在复合体系内的链运动;水分子的扩散系数随着温度的升高而增大,纳米二氧化硅的添加会在一定程度上降低水分子在体系中的扩散系数;当温度为300 K左右时,水分子会通过分子间的氢键作用发生局部团聚,而温度的升高会打破邻近水分子间的氢键作用。研究结果可为低密度聚乙烯的热老化试验研究提供有益参考。水分子间有氢键作用。值得一提的是，MitsuhiroFukuda在其研究中指出水分的团聚现象与水分在体系中所占的质量分数和水分子在体系模型中的初始位置有关特性的分子模拟-不锈钢弯管机数控滚圆机弯管机全自动张家港弯管机滚弧机，而本文发现氢键的随机性也再次验证了这一观点。随着温度的升高，水分子之间的氢键被打破，这也是水分子扩散系数随着温度的升高而增大的原因之一。3结论1）   

转载 采用温度–比体积曲线法获得了6种不同聚乙烯复合模型的玻璃化转变温度，PE体系、PE–水、PE–SiO2(5nm)、PE–SiO2(5nm)–水、PE–SiO2(7nm)、PE–SiO2(7nm)–水的玻璃转化温度分别为236K、图5300K温度下PESiO2(5nm)水体系中氢键示意图Fi。水分的加入使PE体系的玻璃化转变温度降低了21K，从而会对其热稳定性造成一定的影响，降低了聚乙烯材料的热稳定工作温度点。添加2种不同粒径的纳米SiO2后，复合体系的玻璃化转变温度都有不同程度的提升，反映出纳米SiO2可增强体系热稳定性。2）随着温度的提升，PE分子链的均方位移明显增大，表明温度的升高增强了聚乙烯分子链的整体移动性能。同时，聚乙烯分子链的均方位移在不同的温度范围内均有2次明显的跃变，表明聚乙烯分子的链运动和其玻璃化转变具有一致性。3）复合体系中水分子的扩散系数会随着温度的升高而逐步增大。在一定的温度下，水分子会通过氢键作用而发生局部团聚，而温度的升高会打破邻近水分子的氢键作用。纳米二氧化硅的添加也会在一定程度上降低水分子的扩散系数。参考文ORTONH.电力电缆技术综述[J].高电压技术，201特性的分子模拟-不锈钢弯管机数控滚圆机弯管机全自动张家港弯管机滚弧机    转载