基于ReaxFF的聚异丁烯高温裂解机理及影响因素研究OA北大核心CSTPCD

作为高压电缆终端中的常用填充剂,聚异丁烯(polyisobutylene,PIB)的高温裂解机理尚不明晰。文中利用ReaxFF反应分子动力学软件,获得了聚异丁烯在2400 K和3000 K下的裂解产物及其生成路径。研究结果表明,3000 K下PIB高温裂解产物体积分数均高于2400 K,表明老化温度升高会加速PIB的裂解及各特征气体的生成,且H_(2)及CH4可作为PIB高温裂解的主要特征产物,并在473 K下开展了PIB热老化验证了数值模拟结果的有效性。同时,为探究影响PIB产气特性的关键因素,文中进一步开展了PIB的热—电联合老化实验和受潮PIB的热老化和热—电老化实验,气相色谱分析结果表明,火花放电时PIB中各气体组分体积分数最高,局部放电时次之,热老化时最低,并可将C_(2)H_(2)体积分数的变化量作为PIB发生放电故障的评估依据。特别地,不同受潮程度的PIB加速老化实验结果表明,水分将促进PIB的裂解,促进各特征产物的生成。文中可为进一步研究PIB的故障判据提供理论指导作用。