《表1 300K下各体系的物理量》

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《潮湿环境下二氧化硅掺杂交联聚乙烯的分子动力学模拟》

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材料内部的体积由占有体积和自由体积两部分组成，占有体积是材料中被原子和分子占据的体积，自由体积是未被占据且以“空穴”形式存在的体积组成，根据Fox和Flory的自由体积理论[20]，空穴的存在是材料中微观粒子能够运动的重要原因之一.本文利用硬球探针方法计算自由体积，借助自由体积理论来解释热稳定性和力学性能变化的微观机理.量化后的自由体积如表1所示，表1中FFV（fraction of free volume）为自由体积分数，它是自由体积与总体积的比值，其值越高，则可供分子运动的空间体积就越大.由表1数据可知，水分的加入使体系的体积和自由体积分数（FFV）均增加.体系的自由体积增加，XLPE分子链运动空间加大，而XLPE分子又是非极性分子，水分子无法与之形成氢键阻碍分子链运动.所以水分仅仅起到增塑效果.而添加纳米SiO2减小了体系自由体积，并且与XLPE分子有很强的范德华作用[21]，因此提高了体系的玻璃化温度.