《表1 O2在不同聚合度线型PE中的扩散系数D》

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《高分子链运动对氧气扩散行为的影响》

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用Origin软件求得MSD-t曲线线性拟合直线斜率k，再由式（2）计算得到O2在不同聚合度线型PE中扩散系数D，如表1所示。扩散系数D不仅与自由体积有关（NVT系综中体系体积V不变，原子占有体积不变，即自由体积不变），而且随着温度的升高而增大[19]。在较低温度（288 K和308 K）下，扩散系数增长较为缓慢，主要是因为整个聚合物分子链处于冻结状态，只有部分分子链段被激活，产生各种构象，生成的“扩散通道”有限，限制了气体分子的迁移扩散。温度升高（328 K），为气体分子提供了更多的能量克服束缚的壁垒，同时提高了聚合物链的活跃性，为形成“扩散通道”提供了便利，使得扩散系数增大。模拟结果与文献[12]具有同一数量级，且变化趋势一致。结果差异可能与所构建模型参数不同有关。此外，扩散系数随着聚合度的增加而减小，主要是因为高分子链越长，自身碰撞频率越大，使得分子跃迁的自由体积减少[20]。