聚丙烯酰胺/聚乙烯醇共混物相容性及力学性能的微观理论研究

本文采用分子动力学的理论方法，从微观分子相互作用的层面研究了PAM/PVA共混体系，分别从组分间的相容性、结合能以及对相关函数分析3方面阐述了共混体系间相互作用的机理及本质，通过对组分不同质量配体系的静态力学分析，研究了组分不同质量配对体系力学性能的影响。结果表明，PAM与PVA组成的共混物相容性极好，而体系中单组分间的结合能随着PVA含量的增加反而减小，主要原因是质量相同的PAM链所含极性官能团的数目要高于PVA链；此外，对相关函数分析表明，单组分间主要是通过氢键形成相互作用，且共混体系中酰胺基(-NH2)、羰基(-C=O)、羟基(-OH)官能团与周围H原子形成氢键的可能性关系为O(-C=O)> O(-OH)>N(-NH2)，这也是酰胺基(-NH2)、羰基(-C=O)、羟基(-OH)官能团极性强弱关系的反映；单组分不同质量配比模型的静态力学分析表明，随着共混体系中PVA组分含量的增加，体系弹性系数、各项工程模量、柯西压值均呈上升趋势，即PVA含量的增加可以明显改善PAM的力学性能及其延展性