自由基聚合虚拟仿真实验操作说明书欧倍尔.docx
自由基聚合虚拟仿真实验操作说明书®BR.欧倍尔北京欧倍尔软件技术开发有限公司2023年3月第一章自由基聚合简介1M自由基聚合虚拟仿真实验简介2第一章软件使用介绍22.1 软件启动界面22.2 软件操作22.3 管理模块介绍32.3.1 软件管理模块32.3.2 软件界面模块32.5基本操作4第三章虚拟仿真实训操作说明4第一章自由基聚合简介自由基链式聚合是典型的高分子聚合反应,是高分子专业主要课程高分子化学的重要内容。其聚合反应机理包括链引发、链增长、链转移和链终止等步骤，且各反应互相耦合，涉及的微观反应动力学微分方程组求解困难。自由基聚合机理与动力学内容是高分子化学的学习难点。从宏观实验结果表征很难得到准确描述聚合反应的各种信息，如聚合物与活性种浓度、动力学链长、聚合产物的聚合度及其分布等。1.1自由基聚合虚拟仿真实验简介本虚拟仿真实验运用蒙特卡洛方法对自由基聚合反应微观动力学过程进行准确的数值模拟。用户可以自主设定模拟体系中单体数目、引发剂种类、反应温度、单体分子量、单体浓度、引发剂分解速率常数、链增长速率常数、双基终止速率常数、向单体转移速率常数、引发剂/单体投料比、偶合/歧化终止比例、模拟终点反应时间、转化率等各种参数。虚拟仿真程序输出设定聚合条件下、不同反应时刻所有物种的瞬时浓度，绘制聚合反应动力学、聚合物分子量及其分布、活性链浓度变化等曲线图。同时，视频动画演示界面直观有效地展示自由基聚合反应过程的典型变化。自由基聚合虚拟仿真实验可有效地帮助学生建立有关聚合反应动力学的直观概念，有助于学生理解相关知识重点，更可以辅助深入研究式学习。第二章软件使用介绍2.1 软件启动界面完成安装后就可以运行虚拟仿真软件了，双击桌面快捷方式，在弹出的启动窗口（图-1）中选择“自由基聚合虚拟仿真实验”，培训项目列表显示“开始实验”、然后点击“启动”按钮2.2 软件操作启动软件后，出现仿真软件加载页面，软件加载完成后进入仿真实验操作界面,在该界面可实现虚拟仿软件的所有操作。2.3 管理模块介绍2.3.1 软件管理模块包含软件开始，暂停，终止按钮。系统，变量，快门，模型速率。图-22.3.2 软件界面模块包含了自由基聚合设计和结果数据图像展示两个界面。图-3自由基聚合设计界面IJ囿雪索会国血何凰甥/图-4结果数据图像展示界面2.5基本操作 ：鼠标左键点击一选择操作 ：鼠标左键按住转动一旋转3D模型 鼠标滚轮一放大缩小模型图示包InIf说明添加自由基聚合设计返回上一界面截图放大显示第三章虚拟仿真实训操作说明S1-1左键点击界面上的添加按钮。S1-2出现自由基聚合设计参数，根据提示范围填写：单体数、反应温度、单体分子量、单体浓度、引发剂分解速率常数、链增长速率常数、双基终止速率常数、想单体转移速率常数、引发剂/单体摩尔投料比、偶合/歧化终止比例，选择引发剂种类及模拟终点。填写完成后点击运算按钮，进入下一界面。<M三MMm-OXS1-2-1在此界面可进行自由基聚合原理视频和文字说明查看，点击对应模块右下角放大按钮，可放大查看。后台计算中，开始按钮无法点击，待计算完成后按钮激活，可点击进行后续操作。引到身羽含国血E匐寥泡自由基聚合虚拟仿真实验自由基聚合，包括链引发、链增长、链终止和链转移四种基 元反应C钱引发是箧增长的开始，包括两步反应：引发剂分子分解产 生初级自由基，初级自由基与一个单体结合产生增长自由基 除 了单体.体系中的氯、自由基、杂质等也会与自由基反应，导致 理合受阻常用的引发剂有偶氨类引发剂、过氯类引发剂和缸化 还原引发剂；光、热、注射也能引发体系中的分子产生增长自由 基:链增长是单体不断地加成到增长自由荔末嫡的反应，是聚合 物形成的主要过程。链终止主要考虑双星终止，即两个自由基（可以是增长自由 基，也可以是初级自由基）反应使得自由基消失，失去增长活性 生成一条黑合物链（偶合终止）或两条糜合物链（歧化终止）链转移是指增长自由基与链转移剂分子发生的导致增长自由且生量受氢侬旦型药BiIiaRft. 9x. MK. *<io>sxi(ilItfIXMttWMnMM.自18苒&反M：引NN分子分X产昼机0日由MaaftB -tmft4iK. IT.体系中箭. *. AJE9*e IfiA. HIlRftVB菅用的引a*典引*K.5复类51*加ID”化出引X 如；«. n. 射也就“*体申的分子产生*第.0watt7w>ta>*f<*a*a(nfi. Rft*B*nx>is.MAXVJRSttt. KMtaea (WciaMitaAB.也可以禺MatI由a) 反向使*in*. *w¼*tt. *底一条*«( 禽0aJ 或*自Ie化Kiti.ttttsaffwa*4MM*IN»YXiMWttiaMaeBfiAitvmfifi. Mtt»*可以*体.*K. IXM* *也仅，建岗体的lt. its*nt*ttv t-*ftntno-wtM. <*a*mmS1-3拖动时间进度条，可查看不同时间下，反应的结果。JJJjJ15M体oo 9XMaaa，分孑， r累22。？夕发*«” (J1)000001# I LM-141)WOO «*«<««* I L * M-I < »-1 ) IaIXooORtt4aB <L>IMl-I -1 )X)V候学It此001*<1LH±itMwII WjlR1til： 4ijra wS: ntooott a: i4ooo 91: oow MMt oMttn Mtt*s omm M9 »M lHttMtt*tt *S1-4对结果数据进行图像绘制，拖动进度条可查看不同时间下的图像。点击截图按钮可将当前图像截屏放至桌面，点击放大按钮，可进入查看。图线绘制中ST【S1-5】点击动力学下的放大按钮，可进去查看其他动力学相关图像。点击右下角放大按钮，可对当前图片进行放大查看。引囿骂索叁眉血血凰甥明BMOOMIMUt.Iua*200像分子TtV4029aM»S*(-1)QOOOOl餐llM-1J”，000*BWltaa*ttIL<M-I-)10000000mW4*tt(I-IRd-I-B-H201t*M'*ntoo«nnA»iT>，B4irara,MnB*BrB>0jSSBMnE5*7"oLM9eoo*aMooombbmnmomwF,mwu<tMatw*saw“簿遗启.ttoasmJJ三HitsH>-SaInTloCtianvD=aan9D引功与田自垣曲列室口引引三遏宅且而也可驾狙【S1-5】点击分子量下的放大按钮，可进去查看其他分子量相关图像。点击右下角放大按钮，可对当前图片进行放大查看。引囿骂索叁眉血血凰甥明aT)9SK IWB»DQBI1。ClH 间到OPgMMBprBs6yEM引引引哥自国见JBm室封【S1-5】点击活性链下的放大按钮，可进去查看其他活性链相关图像。点击右下角放大按钮，可对当前图片进行放大查看。【Sl-5】点击示意图下的放大按钮，可对当前图片进行放大查看。能与RjiS沅商圄
