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作者：祁一信;鞠苏;
单位：中北大学材料科学与工程学院;国防科技大学空天科学学院;
摘要：为了从微观结构角度研究单壁碳纳米管/结晶与非结晶性热塑性树脂复合材料界面形成过程中的结构、取向和能量变化的异同，架起微观结构与宏观性能之间的桥梁，采用分子动力学方法建立单壁碳纳米管/聚丙烯（SWCNT/PP）、单壁碳纳米管/聚乙烯（SWCNT/PE）结晶性和单壁碳纳米管/聚苯乙烯（SWCNT/PS）、单壁碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯（SWCNT/PMMA）非结晶性热塑性树脂复合材料体系的分子模型，模拟界面形成过程，计算径向分布函数、界面能、总能量等。模拟结果表明：SWCNT/PS、SWCNT/PMMA界面形成过程主要是吸附。而SWCNT/PP、SWCNT/PE在界面形成过程中分为吸附和取向两部分；g(r)值先在r上范围急剧减少，然后g(r)值急剧增大，界面结晶，形成近程有序结构；2 000 ps时界面能为-620.1 kcal/mol和-791.7 kcal/mol，与SWCNT/PS、SWCNT/PMMA相比界面能更小，界面结合更好；总能量逐渐下降，2 000 ps时总能量是-1 654.9 kcal/mol和-1 211.2 kcal/mol，与SWCNT/PS、SWCNT/PMMA相比总能量更小，复合材料体系更稳定。
关键词：分子动力学模拟;;取向结晶;;径向分布函数;;界面能
基金资助：国家自然科学基金青年基金项目（52303115）
