고분자 및 화합물
첨단 화합물 및 고분자 설계 추진
화합물 혁신: 원자 인사이트, 주요 영향
탄소 섬유 강화 고분자(CFRP)와 같은 재료는 항공기, 우주 인공위성, 풍력 터빈, 스포츠카, 해저 오일 생산 및 스포츠 장비에 필요한 뛰어난 강도 대 중량 비율을 제공합니다. 그러나 이러한 사용은 제조 비용으로 인해 제한되므로 덜 까다로운 응용 분야에서는 더 저렴한 유리 충전 화합물이 사용됩니다. 또 다른 문제는 지속 가능성입니다. 수명이 다한 섬유는 추출 및 재활용하기 어렵습니다. 고무 화합물은 또 다른 주요 화합물이며, 연구원들은 타이어 마모, 견인력 및 회전 저항을 개선하기 위해 포뮬레이션, 필러 및 첨가제를 최적화하려고 노력하고 있습니다.
첨단 화합물은 제조 비용, 재료 강도, 밀도, 내구성, 성형성, 접착력, 지속 가능성 등에서 혁신을 위한 경쟁적인 공간입니다. 이러한 문제는 모델링 및 시뮬레이션을 사용하여 관련 구성 재료의 원자 상호 작용을 탐구함으로써 고유하게 해결할 수 있습니다.
BIOVIA Materials Studio는 인실리코 방식으로 재료의 행동에 대한 인사이트를 제공하여 고분자 화합물의 설계 및 개발을 가속화합니다.
- 고분자
- 화합물
- 다중 규모 모델링
고분자
- 순수 폴리머의 거동과 유리 전이 온도(Tg), 탄성 계수, 항복 응력 및 임계 변형률과 같은 특성 예측
- 시뮬레이션을 교차 연결하여 고분자 네트워크 형성 이해 및 화학 구조, 부가물 및 기계적 특성과 Tg의 처리 영향 이해
- 중합 및 분해 반응에 대한 반응 에너지 및 동역학 계산
- 입체화학적 선택 가능성과 같은 촉매 특성 탐구
- BIOVIA COSMOtherm으로 열역학 특성 예측
- 정량적 구조-특성 관계(QSPR) 모델을 사용하여 고분자 반복 유닛 구조와 Tg, 푸아송 비율, 열 전도성, 굴절 지표, 균열 응력 및 투자율과 같은 대량 특성 상관관계 지정
화합물
- 고분자 충전 계면의 응집 강도 및 기계적 실패
- 원하는 모양 및 크기의 탄소 섬유 생산을 위한 사이징제 선별
- 섬유 주변 수지의 가교 반응 시뮬레이션 및 구조와 결합 강도 특성화
다중 규모 모델링
- 블록 공중합체에서 형성되거나 열가소성 강화제를 첨가하여 형성되는 미세 도메인과 같은 거시적 시뮬레이션을 통해 고분자 미세 구조 시뮬레이션
- 네이티브 머신러닝 방법 및 다중 목표 최적화 워크플로를 사용하여 고분자 혼합의 이상적인 포뮬레이션 예측
- 구조를 내보내고 SIMULIA Abaqus RVE 모델을 파라미터화하여 전체 화합물 및 부품 시뮬레이션
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