|
|
|
Главная --> Справочник терминов Электрической проводимостью Диэлектрические свойства полиэтилена не зависят от метода его изготовления. Полиэтилен с полным основанием считается одним из лучших электроизоляционных материалов благодаря его низким диэлектрическим потерям, низкой диэлектрической постоянной, высокой электрической прочности, высокому объемному электрическому сопротивлению*: Рис. 124. Зависимость электрической прочности полидиметилсилоксана от продолжительности его рыдерживания при различной температуре: Электрическая прочность. Как и во всех диэлектриках, при достижении некоторой напряженности электрического поля в полимерах возникает пробой, т. е. происходит электрический разряд через материал. Природа его мало отличается от природы пробоя в других диэлектриках; он сопровождается образованием разветвленных каналов, по которым идет разряд. Пробою в полимерных диэлектриках предшествует микроориентация материала, связанная с его "сильной" поляризацией. Полярные полимеры имеют большую электрическую прочность, чем неполярные. Электрическая прочность резко уменьшается при переходе из застеклованного в высокоэластическое состояние. Введение наполнителя также резко уменьшает электрическую прочность. Знание величины электрической прочности в зависимости от толщины, формы и других параметров образца — обязательное условие успешного применения резин в качестве электро- В результате воздействия повышенного напряжения наступает пробой диэлектрика, и соответственно происходит разрушение его структуры. В своем развитии процесс пробоя диэлектриков проходит стадии потери электрической прочности (подготовительную) и собственно разрушения (завершающую) [62, гл. III], Отличают три формы пробоя (разрушения) твердых диэлектриков: тепловую, электрохимическую и электрическую. Однако, хотя детали надмолекулярной организации или релаксационные характеристики влияют — и подчас решающим образом — на электрическую прочность полимеров, вряд ли можно рекомендовать само свойство электрической прочности применять для исследований структуры или структурных переходов. Для этого, как мы видели, есть более прямые и эффективные методы. Задача должна ставиться наоборот: зная все структурные и релаксационные факторы, влияющие на электрическую прочность, следует выбирать оптимальные структуру и условия для технической эксплуатации полимеров как диэлектриков. Подробно об электрической прочности полимеров см. в работах [61,62]. ние ее достаточной электрической прочности Е (величиной, численно равной напряженности однородного электрического поля, при которой происходит пробой диэлектрика). В результате воздействия повышенного напряжения наступает пробой диэлектрика, т. е. происходит разрушение его структуры. В своем развитии процесс пробоя диэлектриков проходит стадии потери электрической прочности .(подготовительную) к'разрушения (завершающую). Теория электрического пробоя диэлектриков, развитая Фрели-хом, исходит из того, что в основе процесса лежит ударная ионизация электронами. Справедливость этого подтверждается сравнительно малым отличием электрической прочности весьма разных по свойствам диэлектриков (в том числе аморфных и кристаллических: полимеров). При значительном возрастании напряженности электрического поля ускоряемые им электроны передают избыточную-энергию связанным электронам, которые, интенсивно переходя в зону проводимости, взаимодействуют с атомами вещества, изменяя структуру твердого диэлектрика и вызывая развитие его электрического пробоя. Согласно теории электрического пробоя диэлектриков, напряженность поля, при которой происходит пробой, должна экспоненциально уменьшаться с повышением температуры диэлектрика: Рис. 7.20. Зависимость электрической прочности от температуры для неполярных полимеров: Рис. 7.21. Зависимость электрической прочности от температуры для полярных полимеров (/— полиметилметакрилат, 2 — полиамид) Наиболее резкое уменьшение электрической прочности полимеров разного строения (см. рис. 7.20, 7.21) происходит в температурных интервалах, где для аморфных полимеров реализуются ки- Алюминий — серебристо-белый легкий металл, р = 2,699 г/см3, inj, = 66G,24 "С, гкнп = 250СГ С. Он очень пластичен, легко прокатывается в фольгу к протягивается в проволоку. Прекрасный проводник электрического тока — его электрическая проводимость сравнима с электрической проводимостью меди. Поверхность металла всегда покрыта очень тонкой и очень плотной пленкой оксида АЬОз. Эта пленка оптически прозрачна и сохраняет отражающую способность металла (блеск). 1720. Раствор трифенилхлорметана в жидком оксиде; серы (IV) окрашен в желтый цн;ет и обладает электрической проводимостью. Объясните причину этого явления. Этиловый спирт, как и другие органические жидкости, обладает очень низкой электрической проводимостью. Она в значительной мере зависит от степени очистки спирта и температуры: Применение в составе резин значительных дозиронок пласти фикатороп и мягчителен позволяет повысить количество вводи мых наполнителей до 100 и более ч. на 100 ч. (по массе) каучуков Использование и таких количествах обычных марок технической углерода (II234 и т. п.) приводит к получению резин с удовлетво рительной электрической проводимостью, а для специальны: на ывается электрической проводимостью Большинство полимеров являются диэлектриками, т. е. характеризуются большим объемным сопротивлением и ничтожно малой электрической проводимостью. Развитие ряда отраслей промышленности вызвало необходимость создания полимерных изделий, обладающих высокой проводимостью и выполняющих роль проводников или полупроводников электрического тока. Этого удается достигнуть изменением структуры или состава полимерной композиции. В последнее время нашли широкое применение в народном хозяйстве новые материалы — диэлектрики, способные длительно сохранять заряд на поверхности после электризации, так называемые электреты. Как уже отмечалось выше, диэлектрические потерн в непо-•"ярных и малополярных полимерах незначительны и определяйся электрической проводимостью диэлектрика. Ниже приве- * «Органическими металлами» называют органические соединения, обладающие в твердом состоянии большой электрической проводимостью, возрастающей при охлаждении. Диэлектрические потери полимеров определяются двумя физическими причинами: электрической проводимостью (сквозной ток) и дипольно-релаксационной поляризацией (ток замедленной поляризации). Понятно, что химическое строение, физическая структура, фазовое, агрегатное и физическое состояние будут формировать значение диэлектрических потерь. 2.5. Полимерные композиции с повышенной электрической проводимостью 73 удельной электрической проводимостью у;  Элементов надмолекулярной Элементов поверхности Элиминирования отщепления Элиминирование протекает Эмпирические соотношения Эмпирических уравнений Эмульгирующими свойствами Энергетическая выгодность Эффективность абсорбции |
- |
Навигация