链状硬球流体状态方程的研究

在Ｗｅｒｔｈｅｉｍ热力学微扰理论的基础上，得到了链状硬球流体的状态方程。用它计算不同链长（最长的硬球数为２０１）的链状硬球流体的压缩因子，结果与计算机模拟数据符合。此外，将本文与计算机模拟数据的偏差和其它四个方程（ＴＰＴ１、ＳＰＴ、ＰＹ－ＣＳ和ＧＦ－Ｄ）的计算偏差相比较，结果表明对于长链分子流体，以本状态方程的计算结果最好。     

硬壁狭缝中硬球流体的密度泛函理论研究

用Rosenfeld密度泛函理论对由两平行硬墙约束的硬球流体系统进行了研究，计算了不同墙距离之间硬球流体的密度分布。结果表明，靠近狭缝，硬球流体的密度最大；在距硬壁一个分子直径附近也出现一个密度极大值；在两硬壁的中间位置，流体的密度较小且变化平缓。虽然该研究采用的模型及研究对象与前人有所不同，但计算结果与文献中的蒙特卡罗模拟结果基本一致。     

硬壁狭缝中硬球流体的密度泛函理论研究

用Rosenfeld密度泛函理论对由两平行硬墙约束的硬球流体系统进行了研究,计算了不同墙距离之间硬球流体的密度分布。结果表明,靠近狭缝,硬球流体的密度最大;在距硬壁一个分子直径附近也出现一个密度极大值;在两硬壁的中间位置,流体的密度较小且变化平缓。虽然该研究采用的模型及研究对象与前人有所不同,但计算结果与文献中的蒙特卡罗模拟结果基本一致。     

非极性及弱极性流体汽液平衡的微扰理论模型

建立了一个微扰理论模型来计算流体的汽液平衡。该模型将分子分为等直径的链节,以硬球流体为参考流体,以成链项、Ｌ－Ｊ作用项和偶极－偶极作用项为微扰项。计算了链烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃和酮等共４８种非极性及弱极性纯流体的汽液平衡,并计算了１０个二元混合流体的汽液平衡,结果令人满意。     

链状方阱流体的状态方程研究

为研究链状分子物质（如烷烃等）及其混合物的热力学性质,应用Ｗｅｒｔｈｅｉｍ的热力学微扰理论,在链状硬球流体状态方程的基础上,发展得到了链状方阱流体的状态方程。它可以表示成三部分：硬球贡献、方阱吸引势能贡献和成键贡献。在计算成键对压缩因子的贡献时,考虑到了成键对组成链的原子之间径向分布函数的影响。用得到的状态方程计算不同链长的链状方阱流体的压缩因子,其结果与分子模拟数据符合较好。     

流体非线性声学参量B／A的分子热力学研究

提出流体非线性声学参量Ｂ／Ａ的体积模量表述，证明了Ｂ／Ａ是流体体积模量的函数，研究了理想气体、硬球液体Ｂ／Ａ的性质，得到硬球体系液体的Ｂ／Ａ表达式．为用热力学、分子热力学方法计算流体的Ｂ／Ａ提供了理论依据     

流体非线性声学参量B／A的分子热力学研究

提出了流体非线性声学参量Ｂ／Ａ的体积模量表述，主意服Ｂ／Ａ是流体体积模量的函数，研究了理想气体，硬球液体Ｂ／Ａ的性质，得到硬球体系液体的Ｂ／Ａ表达式。为用热力学，分子热力学方法计算流体的Ｂ／Ａ提供了理论依据。     

极性流体的微扰理论研究

建立了一个用以计算极性流体热力学性质的微扰理论模型。模型中考虑了粒子间硬球排斥、色散、静电和诱导等相互作用能，由同时拟合饱和蒸汽压和液相密度获得分子微观参数。对几种常见的极性流体的计算结果表明，这一模型具有比较简单、准确、参数的物理意义明确等优点。     

含萘环共聚芳酯的分子链结构及热稳定性

本文以对羟基苯甲酸、2,7-萘二酚、对苯二甲酸和少量的聚2,6-萘二甲酸乙二酯为单体制备了一系列具有不同配比的液晶共聚芳酯。用红外光谱法、直接裂解质谱法和裂解气相色谱法鉴定了共聚芳酯的分子链结构,指出共聚芳酯的分子链结构与所加5种单体链节结构基本一致。借助于热重分析仪研究了共聚芳酯的热稳定性及其与分子链结构之间的关系。结果表明:在空气介质中该共聚芳酯开始裂解的最低温度为320℃,裂解反应速度最快时的温度均高于490℃;并且发现,共聚芳酯的分子链结构对热稳定性有较明显的影响,链结构规整性好的共聚芳酯具有较高的热稳定性。实验结果指出,共聚芳酯在空气及氮气介质中的热裂解反应均分两步完成。正像文中的3号样品,空气中的第一步裂解反应在326℃开始发生,第二步裂解反应则发生在540℃左右。本文还探讨了共聚芳酯的热裂解机理。     

功能基团对高分子链内及链间相互作用的影响

通过苯乙烯与少量的甲基丙烯酸，马来酸酐或４－乙烯基吡啶的共聚及甲基丙烯酸正丁酯与马来酸酐的共聚，可在聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸丁酯链上分别引入功能基团羧基，酸酐基和吡啶基，对其聚物红外光谱，酸碱滴定，元素分析，玻璃化转变温度，粘度及紫外光谱的测定，结果表明，通过在聚合物分子链上引入功能基团，可以大大增加分子链内或链间作用力，从而导致了聚合物的玻璃化转变温度的升高，粘度的反常增大以及紫外吸收峰的加宽。     

链状流体的分子热力学模型：Ⅲ.混合物pVT和三元汽液平衡计算

将链状流体混合物的分子热力学模型应用于二元混合物ｐＶＴ数据关联和三元汽淮平衡数据的预测。结果表明，本模型用一个可调相互作用参数可以拟合二元混合物ｐＶ６数据。利用实验数据拟合得到二元相互作用参数，能令人满意地预测三元混合物的汽淮平衡数据。     

Towards larger spatiotemporal scales in polymer simulations

Molecular dynamics simulations are useful tools to unveil molecular mechanisms of polymer phase separation,self-assembly,adsorption,and so on.Due to large molecular size and slow relaxation of the polymer chains,a great amount of issues related to large-distance chain displacement cannot be tackled easily with conventional molecular dynamic simulations.Systematic coarse-graining and enhanced sampling methods are two types of improvements that can boost spatiotemporal scales in polymer simulations.We present two typical ways to obtain the coarse-graining potential either by fitting to correct liquid structures or by fitting to available thermodynamic properties of polymer systems.The newly proposed anisotropic coarse-grained particle model can be used to describe aggregation and assembly of polymeric building blocks from disk-like micelles to Janus particles.We also present a stochastic polymerization model combined with coarse-grained simulations to investigate the problems strongly influenced by the coupling of polymerization and excluded volume effects.Finally,a facile implementation of integrated tempering sampling method is illustrated to be very efficient on bypassing local energy minima and having access to true equilibrium polymer structures.     

含柔性间隔基团的主链型液晶高分子的分子场理论

研究了主链型液晶高分子中柔性间隔基因对聚合物结构和液晶性的影响规律。提出含柔性间隔基因液晶高分子中介品单元分子内取向的模型，及分子内取向分布和取向有序度参数等概念。探讨了分子内取向有序度参数和大分子中化学键的键角，内旋转二面角，内旋转位能等的定量关系。在上述概念和模型的基础上，提出了含柔性间隔基团液晶高分子的分子场理论。由此可从键角，内旋转二面角，内旋转位垒等结构参数计算液晶相变温度ＴＮＩ，取向有序度参数和热力学函数等。对上述理论的计算方法及应用也进行了讨论。理论和计算能较好地说明柔性间隔基团对ＴＮＩ等影响的规律。     

统计热力学模型对液体混合物导热系数的研究

应用溶液统计热力学方法和溶液理论，建立了多元液体混合物的统计热力学 模型。将该模型与溶液传热反应速率理论相结合，导出了一个新的多元液体混合物的导 热系数方程。该方程应用于９７个二元体系的关联和１５个多元（三元、四元、五元〕 体系的推算，方程的计算值与实验值吻合。这表明应用溶液统计热力学模型可以对溶液 的导热系数进行研究。     

基于应力偶流体模型的动载轴承润滑研究

针对实际应用中的润滑油大多为含有高分子添加剂的应力偶流体 ,基于应力偶流体模型对动载轴承的润滑性能进行了数值计算。推导了动载情况下应力偶流体润滑的Reynolds方程 ,利用该模型求解了动载轴承的压力分布 ,比较了牛顿流体和应力偶流体对轴承承载力、轴心轨迹和摩擦系数所产生的不同影响。结果表明 :添加剂的分子链越长 ,应力偶效应越明显 ,并且越有利于提高动载轴承的承载力 ,增大油膜厚度 ,减小摩擦系数     

植物酚类钻井液添加剂发展综述

综述了各种植物酚类钻井液添加剂的制备和使用方法及其在钻井液中的作用机理．推广应用不分散聚合物钻井液是国内外油田钻井液体系发展的趋势,强化聚合物钻井液抑制性能的稀释剂和降失水剂是钻井液添加剂研究的方向,原有的植物酚类钻井液添加剂已不适用于不分散聚合物钻井液体系,面临被淘汰的局面．指出了进一步研究植物酚类钻井液添加剂的方向是开发能够强化不分散聚合物钻井液抑制性能的新型植物酚类钻井液添加剂．     

粘弹性效应对高分子混合物相分离动力学的影响

采用双流模型考察了粘弹性效应对二元高分子复杂流体相分离动力学的影响。发现高分子混合物的两组分粘弹性相同时，相分离形态与简单二元流体类型，即非临界组成时少数相呈分散相，临界组成时呈双连续相，散射函数呈单峰；但相区域增长指数比简单二元流体混合物的增长指数小得多。另一方面，对于高分子混合物的两组分存在粘弹性反差的情况，非临界组成时出现相反转，并导致相区域的增长指数变大，临界组 成时出现一种持久的海绵状结构，相区域增长指数反而下降。同时由于网络结构的出现导致散射函数出现双峰和肩形峰，表明有两种特征尺寸，此时用全程圆平均的散射函数来求增长指数将失去意义，应双峰分开处理或采用界面轮廓线统计的方法来计算增长指数。