United atom and coarse grained models for crosslinked polydimethylsiloxane with applications to the rheology of silicone fluids

流变学 聚二甲基硅氧烷 材料科学 硅酮 粘度 复杂流体 复合材料 热力学 物理
作者
Aditi Khot,Rebecca Lindsey,James P. Lewicki,Amitesh Maiti,Nir Goldman,Matthew P. Kroonblawd
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (13): 9669-9684 被引量:9
标识
DOI:10.1039/d2cp04920a
摘要

Siloxane systems consisting primarily of polydimethylsiloxane (PDMS) are versatile, multifaceted materials that play a key role in diverse applications. However, open questions exist regarding the correlation between their varied atomic-level properties and observed macroscale features. To this effect, we have created a systematic workflow to determine coarse-grained simulation models for crosslinked PDMS in order to further elucidate the effects of network changes on the system's rheological properties below the gel point. Our approach leverages a fine-grained united atom model for linear PDMS, which we extend to include crosslinking terms, and applies iterative Boltzmann inversion to obtain a coarse-grain "bead-spring-type" model. We then perform extensive molecular dynamics simulations to explore the effect of crosslinking on the rheology of silicone fluids, where we compute systematic increases in both density and shear viscosity that compare favorably to experiments that we conduct here. The kinematic viscosity of partially crosslinked fluids follows an empirical linear relationship that is surprisingly consistent with Rouse theory, which was originally derived for systems comprised of a uniform distribution of linear chains. The models developed here serve to enable quantitative bottom-up predictions for curing- and age-induced effects on macroscale rheological properties, allowing for accurate prediction of material properties based on fundamental chemical data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
千山孤风完成签到,获得积分0
1秒前
syl完成签到,获得积分10
1秒前
清爽的驳发布了新的文献求助10
1秒前
栗早完成签到 ,获得积分10
2秒前
初阳完成签到,获得积分10
2秒前
田様的应助被冰凌花开采纳,获得10
3秒前
3秒前
GengjieLin发布了新的文献求助20
3秒前
Rr完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
C.Cat的应助被ylyho.采纳,获得10
5秒前
苹果棒棒糖完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
顾矜的应助被anny2022采纳,获得10
6秒前
Lucy完成签到,获得积分10
7秒前
杰瑞完成签到,获得积分20
7秒前
一岸完成签到,获得积分10
7秒前
洞洞幺完成签到 ,获得积分10
8秒前
六道发布了新的文献求助20
8秒前
GengjieLin发布了新的文献求助20
8秒前
Ccccn完成签到,获得积分10
9秒前
NAN完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
嘟嘟发布了新的文献求助10
10秒前
研友_VZG7GZ的应助被gyf010712采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
畅快的元槐完成签到,获得积分10
12秒前
收破烂的要不完成签到,获得积分10
13秒前
乐观幻珊完成签到 ,获得积分10
13秒前
bkagyin的应助被niepan采纳,获得10
13秒前
GengjieLin发布了新的文献求助20
13秒前
洞洞幺关注了科研通微信公众号
14秒前
田様的应助被语薇采纳,获得10
14秒前
masirui的应助被wyg采纳,获得10
14秒前
TY完成签到,获得积分10
14秒前
zz完成签到,获得积分10
15秒前
rj发布了新的文献求助10
15秒前
拾柒完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8092854
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9505109
关于积分的说明 21445771
捐赠科研通 7665852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3405381
关于科研通互助平台的介绍 2533689
邀请新用户注册赠送积分活动 2444501