热处理对木质纤维素Iβ结构及其力学性能影响的分子动力学模拟

王巍; 王云婷; 李新宁

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热处理对木质纤维素Iβ结构及其力学性能影响的分子动力学模拟

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采用分子动力学模拟方法对木材主要成分纤维素Iβ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 nm3增加至550 K的12.26 nm3,模型密度为1.581～1.617 g/cm3,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.

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来源
《生物质化学工程》 |2019年第3期|33-38|共6页
作者
王巍; 王云婷; 李新宁;
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作者单位

东北林业大学工程技术学院;

黑龙江哈尔滨150040;

东北林业大学工程技术学院;

黑龙江哈尔滨150040;

东北林业大学工程技术学院;

黑龙江哈尔滨150040;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类纤维素质的化学加工工业;
关键词
木质纤维素Iβ; 分子动力学; 力学性能; 热处理;

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