3 高聚物的介电损耗 3 .1 交变电场与介电损耗 在交变电场中电介质消耗一部分电能而发热的 现象称为介电损耗。 非极性聚合物以电导损耗为主, 极性聚合物以偶极损耗为主.
在交流电场下的介电常数:
实数部分ε’表示与电场同相位的极化,反映电 能的储存,为实验测得的介电常数。虚数部 分ε’’是与电场相差900的极化,反映损耗的能 量,称为损耗因子
第7章 聚合物的电学性能
绝大多数高分子材料具有优良的电绝缘性能。 从日常的电线、电缆绝缘材料到电子附件的 绝缘包封材料均得到广泛的应用,其体积电 阻率范围宽达26个数量级。
高分子半导体、导体、超导体、光导体和 驻极体
聚合物的电学性能是指聚合物在外 加电场作用下的行为,包括在交变电 场中的介电性能,在弱电场中的导电 性能,在强电场中的电击穿及聚合物 表面的静电现象。
7.1 聚合物的介电性能 1 高分子的极化
在外加电场作用下聚合物分子中的电荷分 布发生变化,表现出使分子的偶极矩增大 的现象,称为极化。
极化方式: 电子极化:价电子发生位移 原子极化:原子核发生位移 偶极极化:产生分子取向 界面极化:电子或离子在两相界面上聚集
取向极化 被”冻结”,就 得到驻极体
非极性分子仅产生电子极化和原子极化,称为 变形极化或诱导极化
e电子极化率, a原子极化率
极性分子在电场中取向而产生取向偶极矩
极性分子除在外电场中产生的总偶极矩:
2 聚合物介电常数ε 介电常数ε衡量极化的程度。 介电常数是指电介质在电极极板间的电容c 与在真空中的电容co的比值,是一个无因 次量:
极化程度越大. 介电常数越大, 绝缘性能越差
2.1 高分子结构与 介电常数
2.1.1 高分子极性越大, 介电常数越大