热处理对木质纤维素Ⅰ_β结构及其力学性能影响的分子动力学模拟

编号 zgly0001671429

文献类型 期刊论文

文献题名 热处理对木质纤维素Ⅰ_β结构及其力学性能影响的分子动力学模拟

作者 王巍  王云婷  李新宁 

作者单位 东北林业大学工程技术学院 

母体文献 生物质化学工程 

年卷期 2019年03期

年份 2019 

分类号 TQ352.79 

关键词 木质纤维素Ⅰ_β  分子动力学  力学性能  热处理 

文摘内容 采用分子动力学模拟方法对木材主要成分纤维素Ⅰ_β在热处理环境下的结构和力学性能进行研究,建立了用于模拟的3×3×3纤维素超胞模型,得到350～550 K的体积、密度及氢键变化图,分析了纤维素微观结构的变化并计算了其力学性能。结果表明:升温过程中晶胞体积逐渐增大,由350 K的11.99 nm~3增加至550 K的12.26 nm~3,模型密度为1.581～1.617 g/cm~3,与实验结果一致。氢键数量总数减小了24%,分子链内氢键部分断裂而形成了新的链间氢键,链内氢键与链间氢键的比值由2.1∶1变成1∶1.5,进而影响了其力学性能。随着温度的升高,杨氏模量逐渐降低,变化率约为13%。相比于杨氏模量,剪切模量和体积模量受温度影响较小,没有明显的变化趋势。