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石英玻璃热膨胀性能的高温分子动力学研究

丁元法 , 张跃 , 张凡伟 , 张大海 , 李仲平

稀有金属材料与工程

采用基于第一性原理的COMPASS力场对石英玻璃的热膨胀性能作了分子动力学研究.结果分析表明Si-O键长与Si-O-Si键角是导致结构随温度变化的主要因素,两者的变化趋势和变化速率决定了材料热膨胀的不规则性.此外,还根据四面体体积随温度的变化粗略估算了四面体间隙的变化,对负热膨胀现象做了进一步讨论.

关键词: 石英玻璃 , 热膨胀 , 高温 , 分子动力学