基于分子动力学模拟的聚合物类复合蓄冷剂相变机理研究

摘要：

复合相变蓄冷材料是近年来的研究热点,但对于其微观相变机理研究较少.本文以高潜热值的冰水相变为主,以质量分数为10％的丙三醇、20％的氯化铵作为成核剂和降温剂,添加质量分数为0％、3％、5％的聚乙二醇(PEG)后,采用分子动力学方法对其相变过程进行模拟,预测其相变温度并从成键与构象、键长与键角、径向分布函数、扩散系数和密度等参数进行分析.结果表明:机理方面:温度越低,分子动能越小,分子运动越平缓,羟基键长变小的概率增加,温度对于键角的影响较小,而对于键长的影响较大;相变方面:随着温度的降低,溶液体系的扩散系数降低,密度变大,溶液黏度增大,有序性增强,在10％丙三醇-20％氯化铵水溶液体系中,相变温度的拐点为255.2～256.0 K,与实验结果255.5 K非常接近.而在添加质量分数为3％、5％PEG聚合物后,预测溶液体系的相变温度分别为254.1～254.3 K、253.5～253.8 K,下降1.1～1.7 K、1.7～2.2 K.

关键词：蓄冷剂、分子动力学、扩散系数、相变、聚合物

所属期刊栏目：43

分类号：TB34;TK02;TK124(工程材料学)

资助基金：河南省自然科学基金;河南援疆资金;哈密市科技计划支持项目;新疆维吾尔自治区人才专项课题

在线出版日期：2022-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：74-82,89