拉胀高分子的分子设计与计算机模拟

利用计算机进行箭头型大分子单体为重复结构单元的拉胀高分子网的分子设计，以及通过计算机模拟和应用统计力学原理建立在均质弹性体中嵌入特定微结构所得复合材料的拉胀性理论，为本项目的主要研究内容和研究方法。主要研究成果是从理论上阐明了当嵌入体为由若干伞状星型微结构无规集合而形成的各向同性拉胀椭球体时，所得复合材料具有拉胀性的条件。即拉胀嵌入相的临界体积分数和两种复合组分的杨氏模量比值的变化范围，拉胀嵌入体的形状对材料泊松比也有影响。此外，还发现含拉胀嵌入体的复合材料的有效杨氏模量在某一嵌入体体积分数处有极大值。在国际著名刊物发表论文9篇，上述研究成果对于制备新型高强度拉胀复合材料具有重大科学指导意义。