《表1 PC单分子主链初始断裂类型》

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《聚碳酸酯高温裂解绝缘失效的分子动力学模拟》

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通过对16次仿真计算过程的观察和分析，得到PC单分子初始裂解的可能断键情况如图1所示。从图1中各个键的理论键能可知，最易断裂的是C-O键，其次是C-C键。C=O键因为键能远大于另外3种键，几乎不发生断裂。随着反应的进行，C-O键由于键能较低首先发生断裂，概率为100%，断裂的同时改变了PC分子的聚合度。C-O键的断裂方式有两种，见表1，一种是端基的C-O键断裂，概率为68.75%；另一种是PC单体间的C-O键断裂，概率为31.25%。两种方式均造成了PC分子的断裂，导致内部缺陷，造成老化。而C-C键的断裂不仅发生在主链上，造成聚合度降低，同时也发生在侧链上，生成CH4和H2等主要气体。文献[12-13]中大量的实验表明PC的高温裂解主要是端基和侧链的断裂，由于PC的酯基相对来说不稳定，较易发生反应，因此处于端基位置的碳酸酯基会降解，这与本研究模拟的结果一致。综合聚碳酸酯起始裂解过程的模拟计算，可以得出PC分子首先发生断裂的是碳酸酯基上的C-O键，之后是C-C键，从而引起主链断裂。