无定形PET中小分子扩散系数的分子动力学模拟
王平利;王志伟;胡长鹰;陈默
暨南大学包装工程研究所,广东 珠海 519070;暨南大学食品工程系,广东 广州 510632;江南大学包装工程系,江苏 无锡 214122
Molecular dynamics simulation of diffusion coefficients of small molecules in amorphous PET
WANG Pingli;WANG Zhiwei;HU Changying;CHEN Mo
摘要:
采用分子动力学模拟研究了相对分子质量在32~339范围内小分子在无定形PET中的扩散过程。基于Einstein关系式计算了扩散系数,讨论了模拟时间、密度对扩散系数的影响。结果表明:在较高的温度下,较短的模拟时间内就能观察到均方位移曲线的线性区;而在较低的温度下,需更长的模拟时间。扩散系数随密度增加而降低,聚合物密度越大,所需的模拟时间越长。通过比较扩散系数的计算值与实验值,发现两者的比值在一个数量级范围内,表明建立的聚合物模型可接受且能正确描述小分子在无定形PET中的扩散过程, 为获得迁移模型中关键参数——扩散系数提供了一种近似的计算方法。