GIL中聚酯薄膜在电热作用下裂解机理的 分子动力学模拟

• 作者: 张黎 赵彤 辛喆 邹亮 韩智云
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电极覆膜 聚酯薄膜 裂解 微观机理 反应分子动力学
• 年，卷（期）: 2018,（22）
• 所属期刊栏目: 直流管道输电绝缘关键技术专题
• 页码范围: 5196-5205
• 页数: 10页
• 分类号: TM215.1
• 字数: 6168字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180889

摘要

聚酯(PET)薄膜在气体绝缘封闭线路(GIL)中用作电极覆膜以降低金属微粒对GIL的威胁.PET薄膜会在电、热等因素作用下逐渐老化最终导致绝缘失效.本文通过反应分子动力学模拟方法(ReaxFF),分析PET薄膜在高温和高电场强度下的微观动态反应路径和主要产物形成过程,得到其绝缘老化失效的微观机理.PET薄膜中大量反应活性较高的酯基在电热的作用下易发生断裂,进而导致PET聚合度降低,对电场耐受能力下降.在热裂解中,它产生大量对苯二甲酸根,C2H4等小分子,其中前者容易与氢离子组合形成对苯二甲酸(PTA).在较高的反应温度下,PTA脱羧作用增强,CO2产生速率明显加快.C2H4、CO2和CO等气体产物积聚在PET薄膜的内部以形成微孔,易发生局部放电从而破坏PET薄膜的绝缘.模拟了不同聚合度PET薄膜分子链的电裂解反应,结果显示在电场力的作用下分子被极化拉伸,内部作用力被削弱,形态遭到破坏,同时热稳定性和机械强度下降.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张黎	山东大学电气工程学院	75	751	14.0	25.0
2	赵彤	山东大学电气工程学院	44	322	10.0	17.0
3	邹亮	山东大学电气工程学院	37	478	12.0	21.0
4	辛喆	山东大学电气工程学院	2	0	0.0	0.0
5	韩智云	山东大学电气工程学院	4	0	0.0	0.0