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刚棒分子溶液流场诱导液晶转变的蒙特卡洛模拟研究

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：刚棒溶液流场液晶转变蒙特卡洛模拟

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简介：

芳纶等刚性高分子溶液在加工过程的高温流动场作用下可形成有序的液晶相，这一行为对加工及产品性能有着重要影响。本文采用格子空间中的动态蒙特卡洛方法模拟了长径比为10的刚棒分子溶液在流动场下的液晶有序化转变，着重研究了溶液浓度、流动场强度以及界面效应对液晶转变行为的影响。随着溶液浓度的增加，体系发生了从各向同性到取向的液晶转变。而流场的加入可以使各向同性的较稀溶液也发生沿着流动场方向的液晶取向。取向的过程存在一个明显的诱导期。随着流场强度的不断增加，诱导期不断减小。这使得流场下的取向过程表现出类似成核过程的性质，其成核位垒随着流场强度的增强减小。但同时，流场作用下产生的取向有序并不稳定，体系的取向度存在明显的涨落。在体系中加入平行于流场方向的界面将有助于体系沿流场方向取向，同时可以显著减小体系取向度的涨落。

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liu

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2013-11-15 15:23:20

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