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高分子材料设计中MAPS平台的应用



影响高分子材料性能的因素很多,如分子结构修饰、热处理条件、温度和压力等。
MAPS平台简便、准确的描述高分子材料结构及性能(气体分离、吸附等温线),从微观上理解高分子材料结构与性能关系,给新型多孔材料、透气膜等新材料开发提供新思路。
MAPS平台提供专业的交联结构建模工具。

 

MAPS平台描述透气膜的各项性质及渗透性能


理论值:密度:1.423g/ml,溶解度参数:21.76[J/mol3]1/2

实验值:密度:~1.43g/ml,溶解度参数:~22[J/mol3]1/2



玻璃化转变温度


玻璃化转变温度:实验值:~330度  理论值:317.96度


吸附等温线


双吸附模型拟合,得到亨利常数为9.22*10-3

扩散系数


扩散系数:D=3.3*10-8cm2/s

渗透系数:3.043*10-10 cm3·cm-3·cmHg-1

抗指纹膜



高分子材料力学性能



塑料力学性能 - 交联建模功能



环氧树脂EPON-862与固化剂DETDA模型


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案例中涉及的模块有:

1)MAPS Platform界面平台

2)LAMMPS-Atomistic分子动力学计算模块。

3)Amorphous Builder无定型结构建模模块。

4)Towhee 蒙特卡洛方法计算模块。模拟多孔材料(如沸石、高分子膜、石墨烯和纳米碳管)和表面的吸附性能。

5)Elastic properties 预测材料弹性性质分析模块。测材料的应力应变曲线、杨氏模量和泊松比。

6)Cross-Link Builder 交联结构建模模块。如树脂、橡胶和聚合物等模型。

  MAPS材料及化工过程设计平台是一款多尺度、可扩展的平台实现科研工作者对全品类材料建模模拟分析进而预测和筛选材料的行为MAPS软件可应用于从量子化学计算到中尺度计算MAPS软件适合描述含能材料、离子液体、高分子材料、合金材料、复合材料、电池材料等性质。

MAPS软件