【摘 要】
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为研究聚乙二醇（PEG）粘合剂的老化机理,基于密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法和小曲率隧道效应校正的正则变分过渡态理论（CVT/SCT）,对PEG单分子以及NO2分子存在下PEG分子老化反应类型
【机 构】
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海军航空工程学院飞行器工程系,烟台大学化学化工学院,94657部队
【基金项目】
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武器装备预先研究项目基金（51328050101）
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为研究聚乙二醇（PEG）粘合剂的老化机理,基于密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法和小曲率隧道效应校正的正则变分过渡态理论（CVT/SCT）,对PEG单分子以及NO2分子存在下PEG分子老化反应类型进行了分子模拟与计算。结果表明,PEG单分子反应条件下存在C—O断键反应和H原子转移反应两种降解断裂。C（2）—O（2）化学键断裂的键离解能较O（1）—C（1）、C（1）—C（2）化学键小,为PEG单分子断键反应的引发点。H原子转移反应为与C（1）相连的H原子逐渐向O（2）转移的过程,反应所需吸收热量为29.19kJ·mol-1。NO2分子参与下,PEG分子存在降解断裂反应、硝化反应和环化反应三种老化模式,且所需的活化能均小于PEG单分子老化反应。聚合度为2、4、6、8、10的PEG分子各老化反应所需的键离解能或活化能变化范围小于3kJ·mol-1,证明聚合度对反应影响不大。在2060℃贮存温度下,NO2分子参与下的降解断裂反应和环化反应速率常数为H原子转移反应的1031028倍。得到了NO2分子存在下PEG分子的基本老化规律,认为NO2分子参与下的PEG硝化反应、环化反应和降解断裂反应为主要老化模式,H原子转移反应为次老化模式,而C—O断键反应发生最为困难。
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