聚酰胺6(PA6)是一种重要的聚酰胺树脂,应用范围较为广泛。近年来,随着计算机硬件、软件的不断发展,采用计算机模拟真实的过程,认识原子及分子层次的机理,不仅有助于人们对分子设计进行指导,而且可以缩短实验周期,提高效率,减少人为造成的数据和分析误差。本文运用当代分子力学和分子动力学等理论方法,对PA6晶体进行了较系统的计算和模拟,在探讨结构—性能规律性联系方面,取得了较好的成果。本文主要做了以下几方面的工作:1.建立PA6的晶体模型,为减少计算误差,采用超晶胞。为避免手动建模给计算带来的影响,进行能量最小化运算。结果表明,所建立的模型是基本合理的。2.结合COMPASS力场,采用等温等压分子动力学(MD)方法对PA6进行数值模拟,获得其平衡构型,模拟的温度为100 K～400 K(步长20 K)。整个分析将进行30万步,前20万步用于模型的平衡,以期消除不合理的构型;后10万步用于统计分析,得到PA6的各项力学常量。在100 ps至200 ps时间段,有一个明显的能量减小过程;而在200 ps至300 ps时间段,能量则没有太大的变化,证明已经达到了平衡。并以此得到平衡后的晶胞常数、体积和密度。3.用静态力学方法得到其弹性系数,并以此求得其拉伸模量,剪切模量和泊松比。结果表明,在100 K～400 K时,PA6的拉伸模量和剪切模量随温度的升高而减小,而泊松比基本保持不变。利用线性回归,分别得到了拉伸模量,剪切模量与温度的相关关系。