爬行模型(reptation model),理学-物理学-软物质物理学-〔高分子物理〕,描述熔体中缠结聚合物链运动的最简单的运动学模型。又称蛇行模型。熔体中的聚合物链受到缠结作用的影响,其分子链的运动呈现一种在受限管内的曲线运动方式,就像蛇在细管内爬行一样。 爬行理论最早是由P.-G.de热纳[注]提出并被用于解释缠结高分子系统中的高分子运动行为,之后由M.都意[注]和S.爱德华[注]加以完善。爬行模型示意图讨论一条含有个单体的高分子链,那么高分子主链(对于管道而言)的扩散系数为:式中为玻耳兹曼常数;为温度;为单体的摩擦系数。那么,链在受限管内的爬行时间为:式中为高分子单体尺寸;为回转半径和管道半径大小相当的高分子链(为此高分子链中的单体数量)的劳色松弛时间为:对于长度小于受限管径的链段,其运动形式遵循劳色模型,计算得到相关的松弛时间和松弛模量。当松弛时间达到时,聚合物链的运动开始受到周围其他分子链的缠结效应的影响,此时的分子链运动进入受限管内的爬行运动状态。