基于分子模拟技术的聚乙烯介电性能的研究
聚乙烯性能优良，是一种重要的工业材料。但是聚乙烯中的一些化学缺陷对其介电性能有很大的影响，因此必须对含有缺陷聚乙烯的介电性能进行研究。然而以前的研究主要是介电性能的测试和缺陷特性的分子模拟仿真。本文主要采用分子模拟技术，运用分子动力学原理解决计算聚乙烯材料的介电的微观特性问题，并有效分析与介电性能有关的微观结构，对聚乙烯介电特性的微观角度分析有很重要的意义。首先建立含有缺陷聚乙烯晶胞结构，晶胞中有60个分子链。对晶胞结构进行动态优化和分子动力学计算之后，通过形态学分析，可以得到其热力学性质晶胞结构参数和动力学性质自相关偶极矩。根据自相关偶极矩函数DACF和Kohlraush-williams-Watts表达式计算出复介电常数的频谱和温谱。通过分析可以得到以下结论：介电常数ε” max/△ε和含有缺陷聚乙烯的松弛时间τKWW(T)之间呈正相关，即对于松弛时间τKWW(T)比较大的缺陷聚乙烯，其介电常数ε” max/△ε相应的之比较大； 缺陷的聚乙烯陷阱深度越大，则其介电常数ε” max/△ε也越大； 分子链柔顺性越好的含缺陷聚乙烯，其特征比C越大，介电常数△ε和ε” max也越大； 验证了聚乙烯介电常数频谱的移峰效应。
介电性能 分子模拟 聚乙烯
张科 成永红 谢小军 玉素娇 常远
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049 早稻田大学电机工程学和生物科学系,东京 169-8555
国内会议
西安
中文
89-93
2011-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）