地沟油的压敏胶体系交联研究——清析客户检测案例

类别：客户案例 166 2024-11-11

客户背景

客户是桂林某大学的导师，希望通过模拟计算软件，计算模拟出指定三个压敏胶对某些基质（如钢铁）表明的作用强弱等。

样品名称

EWOMA-CHA压敏胶、EWOMA-HPA压敏胶、EWOMA-PHEA-MAA压敏胶

客户需求

两个源自地沟油的材料有压敏胶粘性能，即可以作为不干胶使用，压敏胶粘合过程需要平衡两种作用力，即粘合剂本身的内聚力与粘合剂对待连接的基材产生的粘合作用。

解决方案

我们分别获取得到①EWOMA-CHA压敏胶、②EWOMA-HPA压敏胶和③EWOMA-PHEA-MAA压敏胶单体，接下来对每个压敏胶体系添加5个单体，获取压敏胶复合物体系。

初始模型构建和分子动力学优化

本研究采用分子动力学模拟的方法，利用LAMMPS v2020软件，对①EWOMA-CHA压敏胶、②EWOMA-HPA压敏胶和③EWOMA-PHEA-MAA压敏胶10单体对应复合物进行结构模拟。分子动力学时间>50ns。对所有分子，均采用GAFF力场，以各个体系分子为中心，加1nm的立方水盒子，保存拓扑和坐标结构，然后进行模拟。在分子动力学模拟过程中，对①EWOMA-CHA压敏胶、②EWOMA-HPA压敏胶和③EWOMA-PHEA-MAA压敏胶10单体分子，不添加任何限制力，使得分子能够自由移动。

模拟流程如下：

1) 两步能量最小化，先限制分子，最小化水分子的能量，然后放开分子，整个体系的能量最小化。第一次能量最小化一共5000次循环，先采用最速下降法做1500次循环，第二次能量最小化一共5000次循环，先采用最速下降法做了2000次循环。

2) 体系平衡，首先是体系的升温平衡过程，采用郎之万控温方法平衡了100ps。然后进行升压平衡过程，一共平衡了100ps，采用了各向同性的 Berendsen 控压方法。

3) 动力学模拟时间共计市场50ns，无限制自由模拟阶段。控温控压方法与前一阶段相同。因范德华能和短程静电能的截断距离为10?，采用PME方法计算长程静电能。实时监控分子整体结构。针对50ns分子动力学模拟轨迹，从中提取分子结构位置聚类最多的结构形态，从而获取最终①EWOMA-CHA压敏胶、②EWOMA-HPA压敏胶和③EWOMA-PHEA-MAA压敏胶复合物结构模型，用于后续更加长时间的分子动力学模拟优化和能量细化计算。

客户反馈

数据结果符合预期，计算周期也与客户承诺一致。最后计算结果符合客户预期，客户对于计算结果非常满意，对工程师的专业度也很认可。

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