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基于分子动力学的PDMS黏附性能研究

受壁虎在各种表面上具有优异黏附性能的启发，已经开发出了多种黏附材料，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、碳纳米管（CNTs）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）以及聚氨酯（PI）等。其中如CNTs在切向的黏附强度已能达到100N/cm², 几乎是壁虎黏附强度的10倍。同时，还通过3D打印或者刻蚀等方法，使黏附表面具有一定的微结构，从而增强黏附。但是要能保证材料稳定性的同时实现黏附可控目前还有一定的难度。而PDMS由于其良好的热稳定性，已广泛应用于黏附的研究。本研究利用分子动力学模拟，对PDMS在不同温度下的黏附性能进行了分析，同时还研究了PDMS末端官能团对材料黏附性能的影响，本研究结果对空间机器人新型黏附材料的开发及应用具有重要的指导作用。