Boletín electronico Point-To-Point

Criterios de mecánica cuántica para seleccionar los aditivos adecuados de estabilización de voltaje para PE

El artículo completo se publicó en la Revista Polymer Degradation and Stability Journal (Degradación y estabilidad de los polímeros), volumen 94, revista 2, febrero de 2009, páginas 171 a 175.

Los polímeros dieléctricos sólidos son materiales altamente eficaces de aislamiento de cables eléctricos. Es de conocimiento que el envejecimiento eléctrico de los aislamientos poliméricos es uno de los factores más importantes que afectan la vida útil de operación de los cables eléctricos, entonces sería muy beneficioso para clientes y usuarios finales desarrollar un modelo que se pueda utilizar para diseñar materiales con una resistencia mejorada a la degradación eléctrica.

Geometría de la prueba de árbol eléctrico de doble aguja

Los investigadores Srdjan Kisin, Jaap den Doelder, Robert F. Eaton y Paul J. Caronia de The Dow Chemical Company desarrollaron un modelo para el campo eléctrico en el polímero contaminado con un defecto puntiagudo e conductor (una aguja metálica). Posteriormente, definieron los parámetros que caracterizaban la resistencia de los polímeros a la degradación de arborescencias eléctricas (electrical trees). Se usó el modelo para analizar los datos de la degradación eléctrica de PE estabilizado con hidrocarburos aromáticos policíclicos.

Basándose en las afinidades de electrones calculados mediante mecánica cuántica y en el potencial de ionización de moléculas estabilizadoras, los investigadores descubrieron que si se pudiera considerar una molécula para usarse en la estabilización de voltaje, esta debería tener una combinación específica de potencial de ionización y afinidad adiabática de electrones. El modelo permite seleccionar estabilizadores de voltaje adecuados basándose solamente en cálculos teóricos y puede ayudar a facilitar cualquier estudio experimental para seleccionar estabilizadores de voltaje adecuados.

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Diagrama de contorno de dependencia de la resistencia eléctrica como función de la afinidad adiabática de electrones de la molécula y energía de ionización