Stress Relaxation of Comb Polymer Melts
Stress Relaxation of Comb Polymer Melts
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梳状聚合物熔体的应力松弛
DOI：
10.1007/s11249-021-01432-y
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发表时间：
2021
影响因子：
3.2
通讯作者：
Sidath Wijesinghe, Dvora Perahia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sidath Wijesinghe, Dvora Perahia
支化聚合物应力松弛是其作为粘度调节剂的功能的中心，尽管聚合物拓扑结构与其对粘度的影响之间的相关性的基础仍然是一个悬而未决的问题。在这里，短，支化聚乙烯梳形聚合物熔体的应力松弛的分子动力学模拟研究。一个粗粒度的模型，其中四个亚甲基构成一个珠，结果被转置到原子水平。对于臂的长度可比的线性聚合物的缠结长度n e，我们表明，而增加具有相同的臂长的分支的数量降低了平台模量，终端扩散时间没有显着变化。增加臂长会降低平台模量并增加终止时间。由于臂短于ne松弛的缠结时间，无论是链的流动性和应力松弛可以描述为爬行的骨干与增加的管直径和增加的摩擦系数;或者换句话说，分支作为溶剂。
Branched polymers stress relaxation is at the center to their function as viscosity modifiers, though the fundamentals that underlie the correlation between the polymer topology and their impact on viscosity remains an open question. Here, the stress relaxation of short, branched polyethylene comb polymer melts is studied by molecular dynamics simulations. A coarse-grained model where four methylene groups constitute one bead is used, and the results are transposed to the atomistic level. For arms of length comparable to entanglement length n e of the linear polymer, we show that while increasing the number of branches with the same arm length decreases the plateau modulus, the terminal diffusive time does not change significantly. Increasing the arm length decreases the plateau modulus and increases the terminal time. As arms shorter than n e relax by the entanglement time, both the chain mobility and stress relaxation can be described by reptation of the backbone with an increased tube diameter and an increased friction coefficient; or in other words, the branches act as a solvent.
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