
MAY 14, 2020
量子力学と分子動力学シミュレーションの相乗的な組み合わせによる熱硬化性樹脂の効率的かつ正確なモデリング
講演者:
アティフ・アフザル、上級研究員
要旨:
エポキシ・アミン系熱硬化性樹脂は、その独自の特性により、さまざまな構造用および特殊用途の複合材料において広く利用されている。本研究では、分子動力学(MD)法を用いて、これらの架橋ポリマーの特性を効率的に解析する。このような系をインシリコで構築する際、架橋段階における反応速度論を正確に捉えることは、現実的な系を構築する上で極めて重要である。 我々は、自動化された量子力学(QM)ツールを用いて、ポリマー合成およびマトリックス架橋に関わる主要な反応段階とその反応速度を同定 し、この情報を架橋シミュレーションツールに組み込んだ。これらの系のゲル化点、ガラス転移温度、機械的特性などの諸特性を評価し、その傾向を報告する。QMとMDシミュレーションの相乗的な組み合わせにより、現実的な熱硬化性ポリマーの形態を生成し、その特性を信頼性高く予測できることを実証した。