Molecular dynamics study of free volume coalescence around nonyl ethoxylate in polyethylene with vinyl acetate‐modified branches
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polyethylene (PE) is susceptible to environmental stress cracking (ESC). In the presence of an amphiphilic compound and subjected to stress, ESC starts with cavitation followed by slow crack growth and ends with brittle fracture. In this study, we used molecular dynamics simulation to study how branch ends which were chemically modified with vinyl acetate groups affect free volume coalescence around an amphiphilic compound, nonyl ethoxylate (NE), dispersed in branched PE models. Branch ends modified with vinyl acetate significantly impact the free volume coalescence dynamics around NE. Compared with methyl branch ends, vinyl acetate branch ends show a much higher affinity, as quantified by the corresponding radial distribution functions, for the hydrophilic ethylene oxide‐segment of NE. However, this is not the case for the hydrophobic ethylene‐segment. Interestingly, vinyl acetate branch ends tend to reduce the power (amplitude) of the free volume size fluctuations around both the ethylene oxide‐ and ethylene‐segments. Indeed, the powers of the fluctuations with different PE branching characteristics decrease with increasing vinyl acetate concentration. We believe that free volume coalescence leads to cavitation and that vinyl acetate branches could inhibit cavitation, thereby crack propagation in PE. The power results seem to be consistent with the experimental observation that the addition of copolymer ethylene vinyl acetate to low‐density polyethylene improves the ESC resistance of the blend. Highlights Vinyl acetate branches reduce free volume coalescence activities. Vinyl acetate branches are attracted to the hydrophilic segment of NE. Cavitation likely starts from the free volume coalescence around NE.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».