应用分子动力学理论,选择COMPASS力场,对密封材料与水、甲烷、乙醇、丙烷等4种典型小分子介质的相互作用特性进行模拟。通过对4种物质在丁腈橡胶体系中的分子动力学计算,得出了各自的均方位移及4种介质在丁腈橡胶中的扩散系数。研究结果表明:密封丁腈橡胶本身存在极性,扩散系数的大小与材料本身结构有复杂关系,对摩尔质量大扩散的分子动力学模拟-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港滚圆机滚弧机倒角机、无极性、无机物的分子阻隔性较好。 提供理论基础和试验方向。2研究对象及方法2．1研究对象密封用丁腈橡胶根据丙烯腈含量的不同可分为:极高腈品级(＞42%)、高腈品级(36%～41%);中高腈品级(31%～35%);中腈品级(25%～30%);低腈品级(＜24%)。它是一种极性橡胶。下文以丙烯腈含量33%的丁腈橡胶(NBＲ33)为研究对象，分析它们与4种常见典型介质的相互作用特征以及在丁腈橡胶中的扩散系数。2．本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/2研究方法理论模拟采用美国AccelrysＲＲ公司商业软件来进行。构建的丁腈橡胶为聚合度为30的无规聚合物，3D分子模型(其中一段)如图1所示。图1丁腈橡胶分子链段4种小分子3D模型如图2所示。图24种小分子的3D模型利用)模块构建无规则周期系统，添加若干分子后，在298K条件下对模型进行能量最小化，图3为水与丁腈橡胶非晶胞周期体系能量最优化后的系统空间模型(其它模型类似)。然后对系统进行预平衡和动力学模拟;选用适合凝聚态的COMPASS力场，依次选择NPT、NVT系综对系统进行预平衡，采用Nose方法控制温度，Anderson方法控制压强，模拟时间步长为1fs，收集50ps内的轨迹数据。系统能量、温度随模拟时间的收敛图像如图4所示。由图可见，经过50ps的模拟所建立的系统已达到了平衡。图3能量最优化后的系统空间模型(a)能量曲线(b)温度曲线图4模拟时间－能量、温度收敛曲线最后选择NVE系综(NVE取决于所使用的温度调节方法，NVE动力学不会人为地干扰系统的热力学)对平衡后的系统进行模拟计算，模拟时间步长为1fs，收集50ps内的轨迹数据;最后利用Forcite模块中的Analysis对轨迹进行分析，得出均方位移MSD的变化曲线，如图5所示。2016年第44卷第9期流体机械17扩散的分子动力学模拟-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港滚圆机滚弧机倒角机本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/