绝缘纸无定形区玻璃转化的分子动力学模拟 被引量：10

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作者 王有元 杨涛 +3 位作者 廖瑞金 张大伟 刘强 田苗 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1199-1206,共8页

绝缘纸无定形区的玻璃转化温度是其热稳定性的重要标度之一。为研究变压器绝缘纸的玻璃转化过程的微观机理,继而挖掘其中的热老化信息,利用分子动力学对绝缘纸纯纤维素、纤维素-水两个模型的玻璃转化过程进行了模拟。用比体积-温度曲线... 绝缘纸无定形区的玻璃转化温度是其热稳定性的重要标度之一。为研究变压器绝缘纸的玻璃转化过程的微观机理,继而挖掘其中的热老化信息,利用分子动力学对绝缘纸纯纤维素、纤维素-水两个模型的玻璃转化过程进行了模拟。用比体积-温度曲线法确定了纯纤维素和纤维素-水模型的玻璃化转变温度分别为448、418K。模拟结果表明,玻璃转化过程中,绝缘纸纤维素链的运动和机械特性均发生突变,400～500K之间自由体积的突变给纤维素链运动提供了更多空间,导致其发生玻璃化转变;水分子浸入无定型区可以破坏纤维素链间的氢键,显著地降低玻璃转化温度,影响绝缘纸热稳定性。 展开更多

关键词 变压器绝缘纸 无定形区 玻璃转化温度 机械特性 链运动 自由体积 链柔性 氢键

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水分对绝缘纸微观特性影响的分子模拟研究 被引量：13

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作者 王有元 田苗 +2 位作者 罗明武 杨涛 袁文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2615-2622,共8页

结合分子动力学(molecular dynamics,MD)和半经验量子力学(semi-empirical quantum mechanics,DFT)的分子模拟方法,研究了水分对绝缘纸微观特性的影响。采用Theodorou提出的高聚物无定形区建模方法,建立了绝缘纸纤维素无定形区模型,计... 结合分子动力学(molecular dynamics,MD)和半经验量子力学(semi-empirical quantum mechanics,DFT)的分子模拟方法,研究了水分对绝缘纸微观特性的影响。采用Theodorou提出的高聚物无定形区建模方法,建立了绝缘纸纤维素无定形区模型,计算了纤维素无定形区的力学常数、氢键和Mulliken布居数。结果表明:绝缘纸纤维素体系中加入的水分子主要通过破坏纤维素分子间的氢键网络,导致纤维素机械强度的降低,而纤维素分子内氢键对拉伸强度影响并不显著;水分会引起吡喃环上化学键强度变化,开环的热解引发键始终为C—O键;水分会导致纤维素糖苷键化学强度降低,促进糖苷键断裂引起的纤维素降解老化;水分子能够与纤维素链上的羟基形成氢键作用,对相应化学基团羟基和氢基的脱落产生一定的影响。 展开更多

关键词 纤维素无定形区 分子模拟 水分 机械强度 氢键 Mulliken布居数

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电场对绝缘纸中水分扩散特性的影响 被引量：16

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作者 王有元 杨涛 +1 位作者 田苗 凡朋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期195-203,共9页

水分和电场是绝缘纸老化的两个重要因素。长期以来水分对绝缘纸的老化作用研究都采取宏观试验的方法,而对电场作用的数值模拟主要是采用Ansoft、Ansys、Matlab等电气专业的仿真软件。但这两种方法都不能反映材料的微观物化过程。本文采... 水分和电场是绝缘纸老化的两个重要因素。长期以来水分对绝缘纸的老化作用研究都采取宏观试验的方法,而对电场作用的数值模拟主要是采用Ansoft、Ansys、Matlab等电气专业的仿真软件。但这两种方法都不能反映材料的微观物化过程。本文采用材料分析软件Material Studio分别对不同电场作用下绝缘纸晶面及无定形区的水分的扩散进行了分子动力学模拟。研究结果表明:电场的极化作用会束缚水分子在绝缘纸晶区表面的扩散,使其扩散系数减小,并表现出在X、Y和Z方向的差异性;电场还会使纤维素晶面和水分子的相互作用能增加,纤维素亲水性增强,这在一定程度上影响水分扩散系数的方向性。相比较而言,水分在纤维素无定形区的运动受电场影响规律性较差。 展开更多

关键词 绝缘纸 分子动力学 扩散系数 电场 相互作用能 (110)表面 无定形区

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Fe^(3+)对纤维素聚集态结构选择性酸水解的影响 被引量：4

4

作者 李金宝 贺行 +2 位作者 张美云 余伟燕 林园 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期57-61,共5页

纤维素酸水解过程中促进无定形区降解,保留结晶区是制备微晶纤维素的关键技术。以阔叶木浆为原料,研究了Fe3+对纤维素结晶区和无定形区选择性酸水解的影响;并采用XRD、FT-IR、SEM等方法对水解纤维素的结晶结构、化学结构和微观形貌进行... 纤维素酸水解过程中促进无定形区降解,保留结晶区是制备微晶纤维素的关键技术。以阔叶木浆为原料,研究了Fe3+对纤维素结晶区和无定形区选择性酸水解的影响;并采用XRD、FT-IR、SEM等方法对水解纤维素的结晶结构、化学结构和微观形貌进行了分析和表征。结果表明,温和条件和强化条件下Fe3+对纤维素的酸水解均起促进作用,其中强化条件下Fe3+更有利于纤维素的选择性酸水解;强化条件下,Fe3+浓度为0.2 mol/L时,水解纤维素的得率为87.28%,结晶度为62.89%;XRD分析表明,纤维素酸水解后晶型未发生变化;FT-IR分析表明,纤维素酸水解后产物没有引入新的官能团,氢键含量发生变化并导致吸收峰强度发生改变。 展开更多

关键词 纤维素 水解纤维素 微晶纤维素 结晶区 无定形区

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微晶纤维素制备过程中纤维素结构与形态特征的变化 被引量：8

5

作者 张美云 强丹丹 +1 位作者 李金宝 吴修莉 《中国造纸》 CAS 北大核心 2016年第6期28-32,共5页

纤维素的超分子结构是由分子链排列整齐、有规则的结晶区和分子链排列松散、无规则的无定形区交错结合组成的。通过研究HCl在不同反应时间阶段（20-120 min）降解纤维素的特性,在HCl浓度2.5 mol/L,反应温度80℃,固液比1∶15,搅拌器转速1... 纤维素的超分子结构是由分子链排列整齐、有规则的结晶区和分子链排列松散、无规则的无定形区交错结合组成的。通过研究HCl在不同反应时间阶段（20-120 min）降解纤维素的特性,在HCl浓度2.5 mol/L,反应温度80℃,固液比1∶15,搅拌器转速120 r/min的条件下,纤维素选择性酸水解的最佳反应时间为60 min,此条件下水解纤维素的得率达96.04%,纤维素的聚合度、结晶度由661、58.92%变为99、76.01%。此外,长纤维和细小纤维平均长度分别为288、59μm,细小纤维含量达90.31%。 展开更多

关键词 水解纤维素 选择性 结晶度 形态 结晶区 无定形区

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PET织物的纳米TiO_2同浴染色整理 被引量：2

6

作者 毕松梅 鲍进跃 赵华俊 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期67-71,共5页

针对采用共混纺丝法制备PET功能织物受纳米材料粒径影响较大,而采用常规后整理法存在功能持久性较差的问题,通过在PET织物染色过程中加入纳米TiO2,制得永久功能性的纳米纺织品。用纳米TiO2与分散染料配制染浴,在高温高压条件下同时上染... 针对采用共混纺丝法制备PET功能织物受纳米材料粒径影响较大,而采用常规后整理法存在功能持久性较差的问题,通过在PET织物染色过程中加入纳米TiO2,制得永久功能性的纳米纺织品。用纳米TiO2与分散染料配制染浴,在高温高压条件下同时上染和整理PET织物。SEM和EDS测试结果表明,在高压和130℃高温条件下,平均粒径为8 nm的TiO2颗粒能进入到PET纤维内部无定形区的孔隙,并在冷却后永久固着在PET纤维上。性能测试表明,所得织物不仅具有较好的抗菌和抗紫外线性能,且整理对织物的染色性能和服用性能均无影响。 展开更多

关键词 纳米TIO2 同浴整理 抗菌 抗紫外线 无定形区

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低温辐照对聚乙烯辐射交联和不饱和度变化的影响 被引量：2

7

作者 哈鸿飞 陈文琇 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1986年第1期47-51,共5页

本文对高密度和低密度聚乙烯在低温(77K)下辐照的凝胶含量和不饱和度进行了测定,讨论了低温对聚乙烯辐射交联的影响和辐射交联机理的若干问题。

关键词 辐射交联 凝胶含量 不饱和度 交联反应 吸收剂量 烷基自由基 结晶度 烯基 辐照效应 无定形区

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对鉴别纤维素分解菌的培养基中碳源的分析

8

作者 吴志强 《生物学教学》 北大核心 2017年第3期75-75,共1页

1问题的提出在人教版高中生物学教材选修1中,分别介绍了纤维素分解菌的选择培养基配方和鉴别培养基配方。在碳源选择上,前者选用的是纤维素粉,而后者选用的是CMC-Na（羧甲基纤维素钠）。对此,一些教师会产生疑问：鉴别纤维素分解菌的培... 1问题的提出在人教版高中生物学教材选修1中,分别介绍了纤维素分解菌的选择培养基配方和鉴别培养基配方。在碳源选择上,前者选用的是纤维素粉,而后者选用的是CMC-Na（羧甲基纤维素钠）。对此,一些教师会产生疑问：鉴别纤维素分解菌的培养基是不是只能使用CMC-Na作为碳源？可不可以用纤维素粉代替？2问题的解答2.1纤维素刚果红培养基目前。 展开更多

关键词 纤维素分解菌 培养基配方 高中生物学 纤维素粉 羧甲基纤维素 降解纤维素 人教版 鉴别培养基 纤维素分子 无定形区

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改性共聚酯/PTT共混纤维的相容性 被引量：2

9

作者 史明明 王锐 +2 位作者 朱志国 董振峰 刘海明 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期9-14,共6页

采用PTT和自制改性共聚酯(MCPET)切片共混熔融纺丝,制得MCPET/PTT共混纤维。利用红外光谱法(FT-IR)表征共混物分子结构,所得FT-IR谱图中没有明显的峰位移和新峰产生,说明共混物中MCPET与PTT之间没有发生酯交换反应和端基间反应。采用差... 采用PTT和自制改性共聚酯(MCPET)切片共混熔融纺丝,制得MCPET/PTT共混纤维。利用红外光谱法(FT-IR)表征共混物分子结构,所得FT-IR谱图中没有明显的峰位移和新峰产生,说明共混物中MCPET与PTT之间没有发生酯交换反应和端基间反应。采用差示扫描量热法(DSC)、动态力学法(DMA)、广角X射线衍射法(WAXD)及扫描电镜法(SEM)研究MCPET/PTT共混物的相容性,DSC、DMA结果表明,共混物无定形区具有很好的相容性;WAXD结果证明共混物晶区部分相容;扫描电子显微镜观察共混纤维横截面,从形态学上表明共混物具有很好的相容性。 展开更多

关键词 MCPET/PTT共混物 相容性 晶区 无定形区

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交联聚乙烯电缆绝缘中不同尺度缺陷结构综述 被引量：10

10

作者 李欢 翟双 +1 位作者 陈杰 胡丽斌 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第12期1-9,共9页

电介质的宏观性能与其内部的缺陷结构有着密切的关系。在XLPE电缆的生产、敷设和运行过程中,XLPE绝缘中会引入或产生不同类型、不同尺度的缺陷结构,对XLPE电缆绝缘的性能产生影响,甚至缩短XLPE电缆绝缘的使用寿命。根据缺陷结构尺度的不... 电介质的宏观性能与其内部的缺陷结构有着密切的关系。在XLPE电缆的生产、敷设和运行过程中,XLPE绝缘中会引入或产生不同类型、不同尺度的缺陷结构,对XLPE电缆绝缘的性能产生影响,甚至缩短XLPE电缆绝缘的使用寿命。根据缺陷结构尺度的不同,本文将XLPE电缆绝缘中存在的缺陷结构划分为纳米尺度缺陷、微米尺度缺陷及毫米尺度缺陷,并综述了不同尺度缺陷结构对XLPE电缆绝缘性能的影响。 展开更多

关键词 XLPE 缺陷结构 结晶区 无定形区

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苯乙烯对不同聚集态结构聚丙烯的扩散聚合行为

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作者 黄承焕 郭朝霞 于建 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期382-389,共8页

针对苯乙烯(St)单体对不同聚集态结构聚丙烯(PP)的扩散聚合行为进行了研究.结果表明,共聚PP由于乙丙共聚无定形区的存在,能够为St单体的扩散提供更大的自由体积,故St单体扩散速率更快,达到聚苯乙烯(PS)扩散饱和值更大,而且共聚PP颗粒中P... 针对苯乙烯(St)单体对不同聚集态结构聚丙烯(PP)的扩散聚合行为进行了研究.结果表明,共聚PP由于乙丙共聚无定形区的存在,能够为St单体的扩散提供更大的自由体积,故St单体扩散速率更快,达到聚苯乙烯(PS)扩散饱和值更大,而且共聚PP颗粒中PS纳米微球粒径也从均聚PP的115 nm增大到150~200 nm.由于PP颗粒中的聚集态结构不同,在PP颗粒中的PS分布将从均聚PP的"M"型分布变成共聚PP的"n"型分布.扩散到PP颗粒内部的St对PP的接枝作用不仅能防止PS纳米微球在成型加工过程时的单纯聚并,而且可使材料的拉伸强度、模量及断裂伸长率明显提高,体现了PS刚性粒子对PP的增强增韧作用. 展开更多

关键词 均聚聚丙烯 共聚聚丙烯 乙丙共聚无定形区 扩散 聚合

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影响BOPP电容膜击穿场强的微观结构及与制备工艺的关系探究 被引量：2

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作者 戴熙瀛 张翀 +2 位作者 万彩霞 杨威 邢照亮 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期29-34,共6页

侧重研究了双向拉伸聚丙烯(BOPP)电容膜加工工艺对击穿场强的影响关系,及其背后影响击穿场强的微观结构因素。结果表明,影响击穿场强的微观结构包括结晶度、无定形区分子链运动能力及粗糙度,结晶度越高、无定形区分子链运动能力越受限... 侧重研究了双向拉伸聚丙烯(BOPP)电容膜加工工艺对击穿场强的影响关系,及其背后影响击穿场强的微观结构因素。结果表明,影响击穿场强的微观结构包括结晶度、无定形区分子链运动能力及粗糙度,结晶度越高、无定形区分子链运动能力越受限、粗糙度越小,击穿场强越高;在加工过程中,可以通过适当降低纵向拉伸温度来降低无定形区分子链运动能力和粗糙度,此外,可以通过提高横向拉伸温度来提高结晶度,从而实现提高击穿场强的目的;BOPP电容膜加工-结构-性能之间关系的建立为产线改善产品击穿场强提供了基础依据。 展开更多

关键词 双向拉伸聚丙烯 电容膜 击穿场强 结晶度 无定形区

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