Suppression of Electrical and Water Tree by Additive Molecules: A Computational Insight
Suppression of Electrical and Water Tree by Additive Molecules: A Computational Insight
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添加分子抑制电树和水树：计算见解
DOI：
10.1007/978-3-030-31680-8_2
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
T. Takada
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Iwata;H. Uehara;Y. Sekii;T. Takada
树枝化是聚合物材料的一种电降解。已经提出了用于抑制电树和水树的各种类型的添加剂用于聚合物绝缘，例如交联剂、紫外线（UV）吸收剂和表面活性剂的副产物。然而，目前在分子水平上的物理化学机制的理解是不够的。在本研究中，我们通过基于密度泛函理论（DFT）和分子动力学（MD）模拟的量子化学计算的计算机模拟来研究抑制机制。首先，通过DFT计算计算每个分子的电学性质。接着，为了从分子聚集的观点研究电树和水树的抑制机理，对“副产物-PE链中的UV吸收剂模型”和“表面活性剂-PE链中的水模型”进行了MD模拟。结果表明，（i）副产物和UV吸收剂分子的组合影响分子聚集的容易程度，（ii）分子间距离具有温度依赖性，和（iii）表面活性剂分子防止水扩散到PE链中。
Treeing is a type of electrical degradation of polymeric materials. Various types of additives for the suppression of electrical and water trees have been proposed for polymer insulation, such as by-products of crosslinking agents, ultraviolet (UV) absorbers, and surfactants. However, current understanding of the physicochemical mechanism at the molecular level is not adequate. In the present study, we investigated the suppression mechanism by computer simulation of the quantum chemical calculation based on the density functional theory (DFT) and molecular dynamics (MD) simulation. First, the electrical properties of each molecule were calculated by the DFT calculation. Next, we performed MD simulations for “by-products-UV absorbers in the PE chains model” and “surfactants-water in the PE chains model” in order to investigate the suppression mechanism of the electrical tree and the water tree from the viewpoint of molecular aggregation. The results revealed that (i) a combination of by-products and UV absorber molecules affects the ease of molecular aggregation, (ii) the intermolecular distance has temperature dependence, and (iii) surfactant molecules prevent water diffusion into the PE chains.
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固体电介质中的水树
DOI：
10.1109/tei.1984.298768
发表时间：
1984
期刊：
IEEE Transactions on Electrical Insulation
影响因子：
--
作者：
M. Shaw;S. Shaw
通讯作者：
S. Shaw
XLPE绝缘中过氧化物分解产物和抗氧化剂对AC树引发影响的实验
影响因子：
--
作者：
K. Hirota;T. Okada;K. Maruta;Y. Sekii
通讯作者：
Y. Sekii
DOI：
10.1109/aieepas.1962.4501280
发表时间：
1961
期刊：
Annual Report 1961 Conference on Electrical Insulation
影响因子：
--
作者：
D. W. Kitchin;O. S. Pratt
通讯作者：
O. S. Pratt
影响因子：
6.3
作者：
BERENDSEN, HJC;VANDERSPOEL, D;VANDRUNEN, R
通讯作者：
VANDRUNEN, R
DOI：
10.1109/tdei.2009.4784567
发表时间：
2009-02
影响因子：
3.1
作者：
Y. Yamano;M. Iizuka
通讯作者：
Y. Yamano;M. Iizuka