ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
сопротивление (объемное, поверхностное), диэлектрическая
проницаемость и электрические потери. Эти величины за-
висят от температуры, частоты, амплитуды напряженности
электрического поля, которое определяется внешней сре-
дой, условием эксплуатации. Кроме этого, диэлектрические
свойства полимеров связаны с их химическим строением:
наличием длинных цепных молекул и возможностью внут-
реннего вращения атомов в главной и боковой цепях. Теп-
ловое движение макромолекул определяют подвижностью
свободных ионов и дипольную поляризацию полимеров.
Диэлектрики не способны проводить постоянный ток
из-за отсутствия в них свободных ионов и слабо связанных
с атомными ядрами электронов, способных перемешаться
под влиянием электрического поля. Для прохождения пере-
менного тока не требуется переноса заряженных частиц, для
этого достаточно небольших колебаний зарядов вокруг не-
подвижных точек. Способность диэлектрика проводить пе-
ременный ток оценивать по величине его диэлектрической
постоянной (диэлектрической проницаемости). В переносе
электрических зарядов сами макромолекулы не участвуют,
электропроводность диэлектриков в основном определяется
присутствием в них низкомолекулярных примесей в виде
электролитов (кислоты, щелочи, остатки мономеров, эмуль-
гаторов, катализаторов, инициаторов и др.), которые явля-
ются источниками возникновения слабо связанных или сво-
бодных ионов.
При очень высокой напряженности электрического
поля (выше 10
5
В/см) может резко повышаться электропро-
водность полимерных диэлектриков и сила тока, проходя-
щего через них. При этом диэлектрик становится проводни-
ком, происходит пробой в нем. Напряжение, при котором
возникает такой пробой, называют электрической прочно-
стью
. Приблизительно эта величина составляет 10
6
–10
7
В/см. При введении в полимер сажи, порошка графита и ме-
таллические порошки до 30% от массы композиции, частицы
их, образуя трехмерную цепочную структуру, делает его
электропроводящим. Такие полимерные материалы приме-
няются для изготовления нагревательных элементов и др. На
таком же принципе действует антистатики, вводимые состав
полимера. Они применяются для снижения статистической
электризации, которые возникают при трении или в резуль-
тате нарушения контакта между полимером и проводником
или диэлектриком. Так удаляются поверхностные заряды,
которые появляются при переработке полимерных материа-
лов, что дает возможность повысить производительность
оборудований, аппаратов, машин, обезопасить воспламене-
ние, взрывы их.
3.2. Полимерные полупроводники.
Полупроводниковыми свойствами обладают полиме-
ры с системой сопряжения, полимерные комплексы с пере-
носом заряда, координационные полимеры, металло- и саже-
напольные полимеры, а также некоторые биополимеры. Та-
кие полимеры имеют электронную проводимость 10
-12
-10
-1
Ом
-1
см
-1
и обладают фотоэлектрической чувствительностью.
На их основе возможно создание полимерных материалов с
полупроводниковыми свойствами, таких как выпрямляющие
устройства, тензодатчики, терморезисторы, термоэлектриче-
ские генераторы, антистатические покрытия, аккумуляторы
электрической энергии, фотоэлектрические датчики и другие
устройства электронной, лазерной техники, радиотехники и
др. Полимерные полупроводники являются очень перспек-
тивными в практическом отношении материалами.
3.3. Полиэлектролиты.
Полиэлектролиты – полимеры, макромолекулы кото-
рых содержат ионогенные группы. В зависимости от харак-
тера ионогенных групп различают сильные и слабые поли-
сопротивление (объемное, поверхностное), диэлектрическая таллические порошки до 30% от массы композиции, частицы
проницаемость и электрические потери. Эти величины за- их, образуя трехмерную цепочную структуру, делает его
висят от температуры, частоты, амплитуды напряженности электропроводящим. Такие полимерные материалы приме-
электрического поля, которое определяется внешней сре- няются для изготовления нагревательных элементов и др. На
дой, условием эксплуатации. Кроме этого, диэлектрические таком же принципе действует антистатики, вводимые состав
свойства полимеров связаны с их химическим строением: полимера. Они применяются для снижения статистической
наличием длинных цепных молекул и возможностью внут- электризации, которые возникают при трении или в резуль-
реннего вращения атомов в главной и боковой цепях. Теп- тате нарушения контакта между полимером и проводником
ловое движение макромолекул определяют подвижностью или диэлектриком. Так удаляются поверхностные заряды,
свободных ионов и дипольную поляризацию полимеров. которые появляются при переработке полимерных материа-
Диэлектрики не способны проводить постоянный ток лов, что дает возможность повысить производительность
из-за отсутствия в них свободных ионов и слабо связанных оборудований, аппаратов, машин, обезопасить воспламене-
с атомными ядрами электронов, способных перемешаться ние, взрывы их.
под влиянием электрического поля. Для прохождения пере-
менного тока не требуется переноса заряженных частиц, для 3.2. Полимерные полупроводники.
этого достаточно небольших колебаний зарядов вокруг не- Полупроводниковыми свойствами обладают полиме-
подвижных точек. Способность диэлектрика проводить пе- ры с системой сопряжения, полимерные комплексы с пере-
ременный ток оценивать по величине его диэлектрической носом заряда, координационные полимеры, металло- и саже-
постоянной (диэлектрической проницаемости). В переносе напольные полимеры, а также некоторые биополимеры. Та-
электрических зарядов сами макромолекулы не участвуют, кие полимеры имеют электронную проводимость 10-12-10-1
электропроводность диэлектриков в основном определяется Ом-1см-1 и обладают фотоэлектрической чувствительностью.
присутствием в них низкомолекулярных примесей в виде На их основе возможно создание полимерных материалов с
электролитов (кислоты, щелочи, остатки мономеров, эмуль- полупроводниковыми свойствами, таких как выпрямляющие
гаторов, катализаторов, инициаторов и др.), которые явля- устройства, тензодатчики, терморезисторы, термоэлектриче-
ются источниками возникновения слабо связанных или сво- ские генераторы, антистатические покрытия, аккумуляторы
бодных ионов. электрической энергии, фотоэлектрические датчики и другие
При очень высокой напряженности электрического устройства электронной, лазерной техники, радиотехники и
поля (выше 105 В/см) может резко повышаться электропро- др. Полимерные полупроводники являются очень перспек-
водность полимерных диэлектриков и сила тока, проходя- тивными в практическом отношении материалами.
щего через них. При этом диэлектрик становится проводни-
ком, происходит пробой в нем. Напряжение, при котором 3.3. Полиэлектролиты.
возникает такой пробой, называют электрической прочно- Полиэлектролиты – полимеры, макромолекулы кото-
стью. Приблизительно эта величина составляет 106–107 рых содержат ионогенные группы. В зависимости от харак-
В/см. При введении в полимер сажи, порошка графита и ме- тера ионогенных групп различают сильные и слабые поли-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- …
- следующая ›
- последняя »
