[發明專利]基于分子動力學模擬的瀝青與SBS相容性評價方法在審
| 申請號： | 201910756241.1 | 申請日： | 2019-08-14 |
| 公開（公告）號： | CN110489858A | 公開（公告）日： | 2019-11-22 |
| 發明（設計）人： | 許濤;李池璇;范素穎;馬翔 | 申請（專利權）人： | 南京林業大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;C08L95/00;C08L53/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210037 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 分子動力學模擬 瀝青 相容性評價 改性瀝青 相容性 分子結構模型 機理研究 瀝青系統 評價體系 溶度參數 體系模型 共混 構建 晶胞 離析 相容 配方 研究 | ||
1.一種基于分子動力學模擬的瀝青與SBS相容性評價方法，其特征在于該方法的具體步驟如下：
(1)根據《石油瀝青四組分測定法(NB/SH/T 0509-2010)》測試基質瀝青四組分中的飽和分、芳香分、膠質和瀝青質的含量；
(2)通過Materials Studio軟件Sketch功能分別繪制基質瀝青四組分典型代表分子結構模型并進行幾何優化，根據基質瀝青四組分含量分別確定各分子結構模型的數量，采用Amorphous Cell模塊構建初始單個瀝青系統晶胞模型a，在Forcite模塊中進行幾何結構優化，并對單個瀝青系統晶胞模型進行密度、粘度、內聚能密度的模擬，以驗證單個瀝青系統晶胞模型的合理性；
(3)確定SBS改性劑在改性瀝青中的摻量，利用Materials Studio軟件中的Build模塊繪制SBS改性劑的兩個單體(苯乙烯和1，3-丁二烯)的重復單元，確定SBS聚合度后，由BlockCopolymer模塊構造SBS嵌段共聚物分子結構模型b；
(4)根據確定的SBS摻量(質量分數)，在Amorphous Cell模塊中添加對應數量的SBS改性劑分子模型和瀝青分子晶胞模型，構建初始的SBS改性瀝青共混體系模型，進行能量優化后，得到SBS改性瀝青共混體系晶胞模型ab；
(5)分別對單個瀝青系統晶胞模a、SBS嵌段共聚物分子結構模型b和SBS改性共混體系模型ab進行不同溫度下的分子動力學模擬，采用Amorphous Cell Analysis模塊直接對各分子運動軌跡數據進行對比分析，得到不同溫度下共混體系模型的內聚能密度、非鍵接能、范德華勢能和靜電勢能，再分別根據如下公式計算溶度參數、非鍵接相互作用能、范德華相互作用能和靜電相互作用能，以評價基質瀝青和SBS改性劑之間的相容性，
式中，δ為溶解度參數；CED為內聚能密度，
En＝Eabn-Ean-Ebn
EV＝EabV-EaV-EbV
Es＝Eabs-Eas-Ebs
式中，En為a、b體系非鍵接相互作用能(kJ/mol)，EV為a、b體系范德華相互作用能(kJ/mol)，Es為a、b體系靜電相互作用能(kJ/mol)，Eabn、Ean、Ebn分別為ab共混體系、a體系、b體系的非鍵接能(kJ/mol)，EabV、EaV、EbV分別為ab共混體系、a體系、b體系的范德華勢能(kJ/mol)，Eabs、Eas、Ebs分別為ab共混體系、a體系、b體系的靜電勢能(kJ/mol)。
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