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摘要
变压器绝缘纸的主要成分为纤维素,为了提升绝缘纸的强度和热稳定性,利用纳米TiO2掺杂纤维素,通过分子模拟方法研究不同纳米TiO2粒度掺杂纤维素的强度和热稳定性.研究表明,纳米TiO2使得纤维素强度提高,拉伸模量增大,抗形变能力增强,体积模量与剪切模量比值(K/G)增大,纤维素韧性增强;纳米TiO2表面羟基与纤维素形成新的氢键网络使得径向分布函数峰值增大,复合体系更加稳定,其热稳定性增强.掺杂比例相同时,随着纳米TiO2粒度减小,拉伸模量和柯西压增大,泊松比减小,纤维素的抗形变能力增强;纳米TiO2表面羟基占有率越高,纳米TiO2与纤维素越易形成氢键抑制纤维素链运动,纳米TiO2也减小复合体系的自由体积,使得复合体系结构更加稳定,热稳定性更强.因此,掺杂小纳米TiO2粒度是提升纤维素强度和热稳定性有效的方法.
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