尼龙酰胺交换反应的蒙特卡罗模拟

摘 要：酰胺交换反应是尼龙反应共混体系中存在的一类非常重要的反应，其反应程度对于共混物的性能有着极其重要的影响。本文建立了酰胺交换反应动力学的蒙特卡罗基本模型，并用该模型对PA6/PA6IcoT反应共混体系在不同操作条件的酰胺交换反应进行了模拟。模拟结果表明，提高温度，有利于加快酰胺交换反应。但即便如此，对于PA6/PA6IcoT体系而言，若希望在短时间内实现分子尺度的混合，必须加入合适的催化剂，促进酰胺交换反应的进行。相对于酰胺键摩尔分率随酰胺交换反应时间的变化而言，数均序列长度的变化趋势要快得多。只需经过数十分钟的反应，PA6的数均序列长度便可降低几个数量级。此外，共混物的组成比例也对酰胺交换反应有较大的影响。体系中两种组分酰胺键的初始比例越接近，最终所能得到的嵌段共聚物越多。

关键词：聚酰胺；酰胺交换反应；蒙特卡罗；模拟

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

目  录 III

1 绪论 1

1.1 Monte Carlo方法简介 1

1.2 酰胺交换反应 3

1.3 酰胺交换反应模拟进展 5

2 理论基础及算法 7

2.1 PA6/PA6IcoT反应共混体系 7

2.2 PA6/PA6IcoT反应共混体系中的反应 7

2.3 PA6/PA6IcoT反应共混的Monte Carlo模拟算法 9

2.4 PA6/PA6IcoT反应共混模拟体系速率常数的选择 10

3 结果与讨论 12

3.1 伪随机数检验 12

3.2 模拟样本空间大小的确定 12

3.3 模拟结果 12

4 总结与展望 17

致  谢 18

参考文献 19