The temperature dependence of the Hildebrand solubility parameters of selected hydrocarbon polymers and hydrocarbon solvents: a molecular dynamics investigation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Context To determine the miscibility of liquids at high temperatures using the concept of Hildebrand solubility parameter $$\delta$$ δ , the current practice is to examine the difference in $$\delta$$ δ between two liquids at room temperature, assuming that $$\delta$$ δ is not sensitive to temperature. However, such an assumption may not be valid for certain polymer blends and solutions. Therefore, a knowledge of the δ values of the liquids of interest at high temperatures is desirable. The determination of δ at high temperatures, especially for high-molecular-weight polymers, is impossible, as polymers have vapor pressures of zero. To this end, molecular dynamics (MD) simulations provide a practical means for determining δ over a wide range of temperatures. In this work, we study the temperature dependence of $$\delta$$ δ of five hydrocarbon polymers: polyethylene (PE), isotactic and atactic polypropylene (i-PP and a-PP), polyisobutylene (PIB), and polyisoprene (PI) in five hydrocarbon solvents: n-pentane, n-hexane, n-dodecane, isobutene, and cyclohexane. The polymers are modeled as monodisperse chains with 100 repeat units. The average δ values of PE, i-PP, a-PP, PIB, and PI at 300 K are determined as 18.6, 14.9, 14.6, 14.3, and 16.4 MPa1/2, respectively, in a good agreement with experimental data. The δ values of these polymers at various temperatures are also determined. The temperature dependence of δ is fitted to two linear equations, one above and the other below the polymer’s glass transition temperature Tg. The δ values are more sensitive to temperature at T ≥ Tg. The Tg values of the polymers, determined based upon their specific volumes and δ values agree with the experiment qualitatively. The determination of the temperature dependence of δ has a great potential for industrial applications, such as determining miscibility, developing polymeric organogelators as flocculants and oil spill treating agents, and identifying potential solvents and ideal processing temperatures. Methods The MD simulations are performed using the GROMACS 2022.3 package with optimized potential for liquid simulations-all atom (OPLS-AA) force field parameters. All polymers are built as extended chains using CHARMM-GUI Polymer Builder. Graphical Abstract
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».