摘要：甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）是一种应用广泛的电缆附件材料， 研究并改性MVQ使其具有更好的热学性能， 对提高电缆及电缆附件附件寿命具有重要意义。本文从微观层面分析了碳纳米管（CNTs）以及CNTs接枝KH550、KH570、KH580三种硅烷偶联剂后掺杂对MVQ热学性能的影响机理， 采用分子动力学的方法构建了纯MVQ、CNTs掺杂MVQ、KH550接枝CNTs掺杂MVQ（MVQ/CNTs-KH550）、KH570接枝CNTs掺杂MVQ（MVQ/CNTs-KH570）及KH580接枝CNTs掺杂MVQ（MVQ/CNTs-KH580）的模型， 分别计算了模型的热导率、玻璃化转变温度（Tg）、溶解度参数及模型结构参数。研究结果表明， CNTs以及KH550、KH570、KH580三种硅烷偶联剂接枝的CNTs与基体MVQ均能相容， 且MVQ/CNTs-KH550模型相容性最好。热学性能方面， MVQ/CNTs-KH550模型热学性能相较于MVQ模型提升最高， 热导率相较于掺杂前提升了24.47%， Tg提升了37.96K， MVQ/CNTs-KH570和MVQ/CNTs-KH580两个模型提升相对较弱。根据模型自由体积分数、均方位移和氢键三个结构参数分析了材料性能提升的微观原因， 发现加入硅烷偶联剂可以占据模型中的空穴， 限制模型内分子热运动， 并且硅烷偶联剂引入氢键增强了模型间相互作用， 是复合模型热学性能提升的重要原因， 其中硅烷偶联剂KH550表现最佳。本文为研究抗热老化能力更加优异电缆附件材料提供理论参考。
文章目录
0 引言
1 模型搭建与计算
1.1 模型搭建
1.2 模型优化与分子动力学计算
2 计算结果与分析
2.1 热导率
2.2 玻璃化转变温度
2.3 相容性
3 模型结构参数
3.1 自由体积
3.2 均方位移
3.3 氢键作用
4 结论
