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C 4 F 7 N/N 2 混合氣體的分解機理研究

發(fā)布時間:2022-01-17 02:58
  近年來,C4F7N(2,3,3,3-四氟-2-(三氟甲基)-丙腈)憑借優(yōu)良的絕緣和環(huán)保性能得到了替代氣體研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。目前針對C4F7N混合氣體分解特性的研究較少,為明確其分解特性,文中基于ReaxFF分子動力學方法和量子化學DFT理論對C4F7N/N2混合氣體的分解機理進行了研究,同時利用氣體絕緣性能測試平臺配合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對C4F7N/N2混合氣體多次工頻擊穿后的放電分解產(chǎn)物進行了檢測。研究發(fā)現(xiàn)C4F7N/N2混合氣體的主要分解產(chǎn)物有CF4、C2F6、C3F8、CF3CN、C2F4、C3F

【文章來源】:高壓電器. 2020,56(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】:7 頁

【部分圖文】:

C 4 F 7 N/N 2 混合氣體的分解機理研究


C4F7N/N2系統(tǒng)的構(gòu)造

產(chǎn)物,溫度,化學鍵,情況


由于氣體介質(zhì)的絕緣性能本質(zhì)上是受分子的微觀結(jié)構(gòu)特性所決定的,因此對C4F7N分子結(jié)構(gòu)特性的分析能夠從一定層面上揭示其分解機理;贒FT理論計算得到的C4F7N分子的分子結(jié)構(gòu),見圖6。C4F7N分子中各化學鍵的鍵級見圖7。C4F7N分子中的碳氮鍵鍵長最短,為1.165?;C1-C2和C2-C3鍵鍵長最長,為1.569?。鍵級用于描述化學鍵的相對強度,其值越大表明鍵合原子間的相互作用越強,化學鍵越穩(wěn)定[20]。C4F7N分子中C1-C2和C2-C3鍵鍵級值為0.926,是所有化學鍵中最小的,因此在電子等粒子的碰撞或高溫條件下,上述化學鍵發(fā)生斷裂產(chǎn)生CF3等粒子的概率較大,與ReaxFF-MD的模擬結(jié)果相吻合。如2 000 K條件下,C4F7N分解最先產(chǎn)生的粒子是CF3、CF、CN和F;較高溫度下,C4F7N分解產(chǎn)生了C3F7、C4NF6等粒子。其中C3F7是C4F7N分子結(jié)構(gòu)中C2-C4原子間的化學鍵斷裂產(chǎn)生,C4NF6則由C2-F原子間的化學鍵斷裂形成。圖5 不同溫度下主要分解產(chǎn)物的含量峰值

產(chǎn)物,溫度,混合氣體,峰值


不同溫度下主要分解產(chǎn)物的含量峰值

【參考文獻】:
期刊論文
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本文編號:3593913

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