[发明专利]一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法

权利要求书

1.一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤S10、高聚物注浆材料分子量测定：利用端基分析法测定高聚物注浆材料的分子量；

步骤S20、对高聚物注浆材料进行红外光谱实验，基于测得的高聚物注浆材料的分子量以及红外光谱实验的测试结果，确定高聚物注浆材料的分子结构、官能团种类以及不同官能团的吸收峰强度；

步骤S30、化学腐蚀试验：将高聚物注浆材料放置在腐蚀溶液中，处理后得到腐蚀后高聚物注浆材料；

步骤S40、对腐蚀后高聚物注浆材料进行红外光谱实验，确定腐蚀后高聚物注浆材料的官能团种类和不同官能团的吸收峰强度；

步骤S50、根据步骤S20腐蚀前高聚物注浆材料的红外光谱实验结果与步骤S40的腐蚀后高聚物注浆材料的红外光谱实验结果，分析腐蚀前后的高聚物注浆材料原子层面微观结果的变化规律，确定腐蚀后高聚物注浆材料原子层面分子结构及官能团的变化情况；

步骤S60、分子动力学模型建立：根据腐蚀后高聚物注浆材料原子层面分子结构及官能团的变化情况，构建腐蚀后高聚物注浆材料原子层面的分子链模型，再建立腐蚀后高聚物注浆材料的分子动力学模型。

2.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S10中的具体步骤为：通过滴定定量分析高聚物注浆材料中分子链一端或两端的官能团数目，进而计算得到高聚物的分子量。

3.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S20中的具体步骤为：将溴化钾粉末以及高聚物注浆材料粉末混合后压片处理，进行红外光谱实验，得到红外光谱的谱图，通过谱图中红外吸收峰位置和强度推断高聚物注浆材料的化学基团信息。

4.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S30中的具体步骤为：将高聚物注浆材料放置在10wt％H₂SO₄腐蚀溶液中，密封后置于阴暗处，浸泡。

5.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S40中的具体步骤为：将腐蚀后高聚物注浆材料制成粉末后与溴化钾粉末混合后压片处理，进行红外光谱实验，得到腐蚀后高聚物注浆材料的红外光谱的谱图，通过谱图中红外吸收峰位置和强度推断腐蚀后高聚物注浆材料的化学基团信息。

6.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S50中确定腐蚀后高聚物注浆材料原子层面结构的变化情况包括分子链的断裂以及断裂后分子链的溶解情况。

7.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S60中利用Materials Studio建模软件模拟腐蚀后高聚物注浆材料原子层面结构的断裂和官能团的变化情况，构建腐蚀后高聚物注浆材料原子层面的分子链模型。

8.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S60中利用LAMMPS软件基于腐蚀后高聚物注浆材料原子层面的分子链模型，实现模型的能量最小化，建立能精确反映实际腐蚀后高聚物注浆材料力学特性的分子动力学模型。

9.根据权利要求1或2所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S60还包括根据步骤S20所确定的高聚物注浆材料的分子结构、官能团种类以及不同官能团的吸收峰强度情况，建立腐蚀前高聚物注浆材料的分子动力学模型。

10.根据权利要求9所述的一种建立腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的方法，其特征在于，所述步骤S60还包括对建立的腐蚀前高聚物注浆材料的分子动力学模型以及建立的腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型进行压缩模拟实验，验证腐蚀后高聚物注浆材料分子动力学模型的正确性。