第七章：聚合物的电性能.ppt

该【第七章：聚合物的电性能 】是由【sanshenglu2】上传分享，文档一共【35】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【第七章：聚合物的电性能 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第七章:聚合物的电性能
高聚物的电学性能:
高聚物在外电场作用下的行为及其表现出来的各种物理现象
交变电场--介电性能
高聚物的弱电场—导电性能
电学性能强电场—击穿现象
发生在聚合物表面的—静电现象
第七章:聚合物的电性能
聚合物低的电导率,低的介电损耗,高击穿强度等优良的电学性质使其在电子和电工技术中成为不可缺少的材料。大多数聚合物固有的电绝缘性,长期被利用来隔离与保护电流。对于具有特殊电磁功能的高分子的研究,对于高分子半导体,导体,超导体,永磁体的探索已取得了不同程度的进展。
第七章:聚合物的电性能
绝大部分高聚物(特别是碳链高聚物)是绝缘体,但在外电场作用下,由于分子极化,将引起的对电性能的储存和损耗,这种性能称为介电性能。
在直流电场(静电场)储蓄电能,在交变电场中损耗电能。介电性用ε(介电常数)和tgδ(介电损耗)来表示,ε和tgδ愈小,介电性愈好。
材料的介电性来源于其中成分的极化。ε和tgδ本质上是个极化问题,讨论聚合物的ε和tgδ时,我们首先讨论聚合物的极化。
一、高分子的介电性
第七章:聚合物的电性能
极性分子在电场中的转动
第七章:聚合物的电性能
(一)聚合物分子的极化
极化:在外电场作用下,分子中电荷分布所发生的变化,这种现象称为极化。
真空平行板电容器
板间有电介质
第七章:聚合物的电性能
为无因次量,称为介电常数,表征了电介质储存电能能力的大小,是介电材料的一个十分重要的性能指标。
介电常数越大,说明电容器的电容越大。
为电介质的电容率,表示单位面积、单位厚度电介质的电容质。单位为F/m。
第七章:聚合物的电性能
分子极化(形式)
电子极化:
在外电场中每个原子的价电子云向正极方向偏移。
原子极化:
分子骨架在外场作用下发生变形造成的(原子核间的相对位移)。
极性分子的固有偶极沿电场方向择优排列。
取向极化:
极性分子可发生电子,原子,取向极化;非极性分子只发生电子,原子极化。
第七章:聚合物的电性能
极化率(α)
α是表征极化程度的微观物理量。是一个与分子结构有关而与电场无关的量。
分子的极化结果,相当于外电场在分子上引起一个附加偶极矩μ,其大小决定于作用在分子上的的局部电场强度E1
不同的极化形式有不同的极化率
电子极化率
原子极化率
取向极化率
第七章:聚合物的电性能
(二)聚合物的介电性
键的极性用键矩表示。分子极性用偶极矩表示,偶极矩等于分子中所有键矩的矢量和。μ的单位是德拜(D),1D=10-18库仑﹡厘米。μ越大,极性越大。
1、高分子的极性
第七章:聚合物的电性能