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环氧树脂湿热老化过程分子模拟仿真研究

论文摘要

利用Materials Studio分子模拟软件模拟甲基四氢邻苯二甲酸酐与环氧树脂的固化交联反应,建立了合理的环氧树脂交联系统,采用分子模拟方法研究了湿热环境中水分子的扩散行为以及湿热老化对环氧树脂交联系统的影响规律,并通过实验验证了仿真结果的准确性。结果表明:在水分子与环氧极性基团结合形成氢键前,两者之间存在吸引力,随着水分子含量的增加,吸引力不断增大,两者结合形成的氢键数量增加。吸湿初期,主要是水分子占据环氧树脂系统的自由体积(FFV),导致系统的FFV减小,而后期主要是溶胀作用导致系统的FFV增大。当水分子质量分数高于0.66%后,环氧树脂分子链的运动能力逐渐增强,系统的稳定性逐渐下降。随着水分子质量分数的增加,水分子的均方根位移(MSD)以及扩散系数不断增大。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 仿真建模
  •   1.1 环氧树脂的交联反应
  •   1.2 环氧树脂交联系统建模
  •   1.3 不同含水量的环氧树脂交联系统建模
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 水分子扩散行为
  •     2.1.1 含水量对水分子扩散行为的影响
  •     2.1.2 温度对水分子扩散行为的影响
  •   2.2 湿热环境对环氧树脂交联系统的影响
  •     2.2.1 水分子与环氧树脂的作用力分析
  •     2.2.2 水分子对环氧树脂系统的溶胀作用
  •     2.2.3 环氧树脂分子链稳定性分析
  • 3 实验
  •   3.1 样品制备
  •   3.2 老化试验
  •   3.3 数据处理
  •   3.4 结果及讨论
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 谢耀恒,雷红才,黄海波,潘华,赵世华,刘玉,罗阳君

    关键词: 分子模拟,交联反应,自由体积,扩散行为

    来源: 绝缘材料 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院,国网湖南省电力有限公司,重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51637004)

    分类号: TM215

    DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2019.09.013

    页码: 70-77

    总页数: 8

    文件大小: 2903K

    下载量: 397

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/88ae8659f4103e99fa01a2ed.html