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摩擦导致的聚合物表层微观结构改变

段芳莉 王明 刘静

摩擦导致的聚合物表层微观结构改变

段芳莉, 王明, 刘静
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-13
  • 修回日期:  2014-10-16
  • 刊出日期:  2015-03-05

摩擦导致的聚合物表层微观结构改变

  • 1. 重庆大学, 机械传动国家重点实验室, 重庆 400030
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费(批准号: CDJZR12248801)和国家自然科学基金(批准号:50875271)资助的课题.

摘要: 应用大规模分子动力学方法, 模拟了锥形探头在非晶态聚合物薄膜表面的滑动摩擦过程, 研究了摩擦导致的聚合物薄膜表层微观结构改变, 以及探头与基体间黏着作用、滑动速度和分子链长度对基体表层微观结构改变的影响. 当探头与基体之间为黏着作用时, 摩擦导致基体表面滑痕区域的键取向沿滑动方向重新取向, 导致表层分子链回转半径沿滑动方向伸长, 并且这些表层微观结构的改变程度随滑动速度的减小而增大. 在摩擦导致结构改变的过程中, 链端单体和链中单体的贡献作用不同, 形成了不同的分子链拉伸变形机制. 当样本缠结度较大或探头滑动速度较小时, 相比于链中单体, 探头对链端单体的拖曳作用使更多分子链发生拉伸变形. 研究还发现, 在探头与聚合物薄膜系统中, 使薄膜表层微观结构发生改变是摩擦能量耗散的重要途径.

English Abstract

参考文献 (19)

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