风机桨叶用PVC和巴塞木雷击电弧损伤的分子模拟研究

• 作者: 任瀚文 张黎 方致阳 李庆民 肖伊 郭子炘 闫江燕 陈淳 马宇飞
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风机桨叶损伤 化学裂解 分子反应动力学 产气特性 水分子运动
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 高电压技术
• 页码范围: 292-300
• 页数: 9页
• 分类号: TM614
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.160059

摘要

雷击电弧热效应下风机桨叶夹层材料PVC和巴塞木的损伤机制尚不明晰.该文对PVC和巴塞木开展冲击大电流实验,发现在雷击电弧热效应下,PVC和巴塞木残余强度明显下降,且PVC下降速度更快.采用分子反应动力学仿真手段,对PVC和巴塞木的损伤机制进行研究,发现:冲击热场下,纤维素(巴塞木主要成分)大分子链逐渐断裂,聚合度呈波动下降,而PVC聚合度下降幅度比纤维素小.峰值温度为1498K时,PVC产气量远大于纤维素,而当峰值温度升至2998K时,纤维素产气量逐渐与PVC持平.纤维素分子通过氢键吸附较多水分子,在高温作用下水分受热膨胀成为纤维素损伤的关键因素,而PVC中水分含量较少.上述结果可为不同环境的风机叶片夹层材料优化选型提供参考.