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作者：叶凡超;湛奡;田双双;李祎;肖淞;张晓星;
单位：湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心;武汉大学电气与自动化学院;
摘要：C_4F_7N/CO_2/O_2混合气体是目前具有潜力的可替代SF_6的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O_2及其含量变化对C_4F_7N/CO_2/O_2分解特性的影响机理研究较少。本文基于反应分子动力学（ReaxFF-MD）方法，通过构建C_4F_7N/CO_2/O_2混合气体反应体系模型，开展了不同O_2含量和温度下C_4F_7N/CO_2/O_2混合气体的热分解过程模拟，分析了其主要反应路径、产物组成及生成速率等。结果表明：C_4F_7N/CO_2/O_2混合气体热分解主要生成CF_3、CF_2、CF、F、CN和C_2F_5等粒子，其中CF_2和CN的生成量最高，其次是CF_3和F。尽管C_4F_7N/CO_2混合气体中加入O_2会使C_4F_7N的初始分解时间缩短，但是可以有效减少C_4F_7N的分解量和大部分粒子的生成量，尤其在O_2体积分数为6%时C_4F_7N分解量最少。当O_2体积分数为0%～4%时，反应体系中主要分解反应的反应速率减小，而当O_2体积分数大于8%时，反应速率增大。当模拟温度高于2 600 K时，C_4F_7N的初始分解时间显著缩短，分解粒子的生成速率加快。研究结论为C_4F_7N/CO_2/O_2的应用配比优化及其设备运维诊断提供了理论基础。
关键词：C_4F_7N/CO_2/O_2混合气体;;反应分子动力学;;热分解机理;;混合气体配比
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52407170);; 湖北省自然科学基金资助项目(2024AFB306)
