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作者：董曼玲;詹振宇;李毅;张朝峰;夏玉婷;杨知非;王琪林;郑含博;
单位：国网河南省电力公司电力科学研究院;广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室;国网河南省电力公司;
摘要：为了从微观层面上揭示外电场对硅橡胶绝缘材料内部分子结构特性的影响，本文利用分子模拟和量子化学方法探究了外加电场作用下硅橡胶的微观结构和空间电荷特性的变化。结果表明：随着电场强度的增加，硅橡胶分子的体系总能量减少、偶极矩和极化率增大，加之分子内的C-Si键在受到外电场的拉伸作用时变长，导致硅橡胶结构稳定性下降，从而影响硅橡胶的力学和电学性能。在电场强度较大时，前线轨道的能隙变小，硅橡胶分子链的反应活性位点发生变化，引起分子链前线轨道的电子陷阱和空穴陷阱形成不同程度的陷阱能级分布，增强了硅橡胶对绝缘材料自由电子或注入电荷的俘获能力。当电场达到12.75×10~3 kV/mm的临界值时，硅橡胶分子结构被破坏，并引起红外光谱变化。
关键词：硅橡胶;;外部电场;;红外光谱;;分子模拟
基金资助：国网河南省电力公司科技项目(521702240002)
