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《單環(huán)苯并惡嗪樹脂熱解的reaxff反應(yīng)動力學(xué)模擬畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、單環(huán)苯并噁嗪樹脂熱解的ReaxFF反應(yīng)動力學(xué)模擬ThermalDecompositionofOnocyclicBenzoxazineResinfromReactiveDynamicsUsingtheReaxFFReactiveForceField目錄摘要………………………………………………………………………………………………IAbstract…………………………….…………………………………………………………..II引言…………………………………………………………………………………………….1第一章緒論………………………………………………………………………………….21.
2、1苯并噁嗪樹脂概述21.1.1苯并噁嗪樹脂來源和特點21.1.2苯并噁嗪樹脂的發(fā)展概況21.1.3苯并噁嗪的研究趨勢31.1.4苯并噁嗪的應(yīng)用31.1.5苯并噁嗪的固化機(jī)理51.1.6苯并噁嗪樹脂的殘?zhí)柯恃芯?1.2基于鍵級的反應(yīng)力場的開發(fā)61.3ReaxFF反應(yīng)動力學(xué)模擬簡介61.4ReaxFF反應(yīng)力場的勢能函數(shù)表達(dá)71.5ReaxFF反應(yīng)力場的開發(fā)過程71.6本課題的研究內(nèi)容及選題目的意義8第2章苯并噁嗪樹脂高溫?zé)峤膺^程的ReaxFF-MD方法研究………………….92.1構(gòu)建模型92.2.1構(gòu)建模型需遵循的原則92.2.2構(gòu)建方法92.2熱解過程的ReaxFF分子動力
3、學(xué)模擬102.2.1模擬過程遵循的原則102.2.2模擬方法11第3章結(jié)果與討論……………………………………………………………………….123.1引發(fā)反應(yīng)123.2溫度的影響133.3H2O和H2的生成機(jī)理183.3.1H2O的生成機(jī)理183.3.2H2的生成機(jī)理203.4碳團(tuán)簇213.5苯并噁嗪樹脂的殘?zhí)柯?4結(jié)論…………………………………………………………………………………………….26致謝…………………………………………………………………………………………….27參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………28苯并噁嗪樹脂熱解的Reax
4、FF反應(yīng)動力學(xué)模擬摘要:采用ReaxFF動力學(xué)方法模擬了非交聯(lián)固化苯并噁嗪樹脂在不同溫度下的熱解特性。結(jié)果表明,含N和含O橋鍵的斷裂是熱解的引發(fā)反應(yīng)。觀察到H2O的3種主要的生成途徑,而這些反應(yīng)途徑都涉及到含羥基的前驅(qū)體。當(dāng)反應(yīng)溫度較低時,H2O為熱解的主要產(chǎn)物。而在高溫條件下,熱解的主要產(chǎn)物為H2,它主要為分子內(nèi)/分子間脫氫反應(yīng)和氫自由基的奪氫反應(yīng)的產(chǎn)物,高溫同時促進(jìn)了含石墨烯結(jié)構(gòu)且分子量較大的碳團(tuán)簇的形成。除此之外,還觀察到了CH4、HCN、NH3和CO等小分子產(chǎn)物。本文用ReaxFF動力學(xué)方法模擬所得的氣體產(chǎn)物以及含類似石墨烯結(jié)構(gòu)的碳團(tuán)簇與實際實驗結(jié)果一致,說明Re
5、axFF動力學(xué)方法能為從分子水平上研究有機(jī)物高溫?zé)峤夥磻?yīng)提供了一種有效的途徑。關(guān)鍵詞:熱解;ReaxFF;反應(yīng)動力學(xué);苯并噁嗪樹脂;碳團(tuán)簇29ThermalDecompositionofonocyclicBenzoxazineResinfromReactiveDynamicsUsingtheReaxFFReactiveForceFieldAbstract:Thenon-crosslinkedcuringbenzeneandoxazineresinpyrolysischaracteristicsindifferenttemperatureandheatingrateissi
6、mulatedbyReaxFFdynamicsmethod.TheresultsshowedthatthecleavagesofNandObridgebondsarethestartofreactions.ThreeprimaryformationpathwaysofH2Owereobserved,allofthesereactionpathwaysin-volvedhydroxyl-containingprecursors.Whenthereactionproceededinlow-temperature,H2Oisthemainproduct.Butwhenitpro
7、ceedinhigh-temperatureH2isthemainproduct,andH2isinformedbyintra-andinter-moleculardehydrogenationandhydrogenabstractionbyhydrogenradical.Thelargercarbonclustercontaininggraphene-relatedstructurepreferstoformationathightemperatures.wealsocouldfoundothersmallmolecular