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作者：徐林海;李璐;吝伶艳;雷志鹏;张建花;康爱亮;
单位：太原理工大学电气与动力工程学院,煤矿电气设备与智能控制山西重点实验室;
摘要：芳纶绝缘纸常用作矿用干式变压器的绝缘材料，在矿井运行过程中长期受到热、水、电等多种因子的影响而逐渐老化。为了从微观角度研究这些老化因子对芳纶分子的作用机理，本文基于分子动力学模拟了不同温度、水分含量和电场下芳纶的微观结构和能量变化。结果表明：温度升高主要增加了分子成键作用能，苯环C-H键更容易伸长，分子链运动更为剧烈，进而导致氢键数量的波动增大；水分破坏了分子链间的氢键，使得分子链的结合能力变差，热运动受到的束缚更小，芳纶更容易发生物理老化；电场增大了酰胺基和苯环间的二面角扭转能，在电场强度为（0.1～0.4）×10~(10) V/m时，芳纶分子结构和势能变化较小，当电场强度为0.5×10~(10) V/m后，分子结构不再保持，大多数酰胺基扭转并沿电场取向，使体系电势能明显下降，温度升高。此外，温度和水分均促进了分子酰胺基在电场中发生转向极化。
关键词：芳纶绝缘纸;;多老化因子;;微观结构;;能量;;氢键
基金资助：山西省基础研究计划青年科学研究项目（202403021122055）;; 山西省高等学校科技创新项目（2023L023）
