结合反应分子动力学（ReaxFF MD）模拟方法和自行开发的全自动ReaxFF反应机理分析软件（Automatic Reaction Mechanism Analyzer， AutoRMA）深入探究了CaO催化聚乙烯（PE）热解及H₂O对催化过程的影响，通过热解产物分析、热解过程反应路径追踪和C–C键及C–H键时序变化分析来揭示反应机理。结果显示，CaO作为催化剂提高了PE的热解反应速率，有效降低了PE热解过程中C–C键和C–H键断裂的活化能，使其分别从316.88 kJ/mol和430.13 kJ/mol降低到22.24 kJ/mol和30.87 kJ/mol，并促进了PE向轻质油和气体分子的转化；CaO对自由基和碳链上的非饱和碳原子的吸附及解离可以有效促进PE的热解；但H₂O存在时由于其自身与CaO结合会抑制CaO的催化作用，同时H₂O主要通过取代反应以羟基的形式存在于烃类产品中，水分含量为PE的50 wt%时导致10 wt%的油品中含有氧元素，降低产品质量，也会导致液相产品中存在大量的水分， 因此应避免热解的废PE携带水分。研究表明，ReaxFF MD结合AutoRMA有助于建立对PE等聚合物催化热解机理的深入理解，进而优化反应体系。