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高聚物材料的电性能测试设备讲义

2022-04-12     来源:本站     点击次数:263

高聚物材料的介电常数测定仪

推荐型号:ZJD-C高聚物材料的介电常数测定仪

一、高聚物分子的极化  

  ▲定义

  高聚物的介电常数是指高聚物在电场的作用下,表现出对静电能的储蓄的损耗的性质。image.png

 ▲高聚物的极性与类别

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  ▲高聚物的极化(polarization)

  是电解质在电场的作用下分子内束缚电荷产生弹性位移或偶极子沿电场的从优取向,在电场方向的电解质两端呈现异号电荷的现象。

高聚物的极化形式

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二、高聚物的介电性

 

    ▲高聚物的介电常数(dielectric constant)

  △定义

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  显然,高聚物极化程度越大,极板感应产生的电荷Q’越大,介电常数越大。

  △常见高聚物的介电常数

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▲高聚物的介电损耗(dielectric loss)

△定义

  是电介质在交变电场的作用下,将一部分电能转变为热能而损耗的现象。一般用损耗角的正切值表示。

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  △介电损耗的原因

  对非极性高聚物 在交变电场中,所含的杂质产生的漏导电流,载流子流动时,克服内摩擦阻力而作功,使一部分电能转变为热能,属于欧姆损耗。

  对极性高聚物 在交变电场中极化时,由于黏滞阻力,偶极子的转动取向滞后于交变电场的变化,致使偶极子发生强迫振动,在每次交变过程中,吸收一部分电能成热能而释放出来,属于偶极损耗。损耗的大小取决于偶极极化的松弛特性。

△部分高聚物的介电损耗

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三、影响高聚物介电性的因素

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△高聚物分子结构对介电性的影响

      规律:ω与T一定,极性↑、极性基团密度↑,介电常数与介电损耗↑。

  ▓实例 前两表

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△温度对高聚物介电性的影响

  对非极性高聚物,温度升高,介电常数下降;对极性高聚物,随温度的升高而出现峰值。

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△湿度对高聚物介电性的影响

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△增塑剂对高聚物介电性的影响

  规律:对非极性高聚物,随加入增塑剂量的增加将曲线推向高频率区;对极性高聚

物,随增塑剂量的增加,介电常数和介电损耗增大。

  ▓实例 PVC

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△杂质对高聚物介电性的影响

  规律:导电性或极性杂质的存在,增加高聚物电导电流的极化率,使介电损耗增大。

   ▓实例 HDPE杂质1.9%降到0.03%时,tanδ从14×10-4降到tanδ14×10-4
 

高聚物绝缘电阻率测定仪

推荐设备:ZST-121高聚物绝缘电阻率测定仪

一、高聚物的导电类型

  导电性 在电场作用下,物体中载流子发生移动的现象。用电导率或电阻率

表示。

  在直流电场下,物体的电导率表示为:

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式中 σ-电导率;

    n-载流子的浓度;

      e-电子电荷;

     μ-载流子的移动度。

  高聚物的导电类型

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导电高聚物的应用

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二、高聚物的绝缘电阻

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介电击穿电压强度试验仪

推荐设备:ZJC-50kV介电击穿电压强度试验仪

一、击穿电压与击穿电压强度

  介电击穿:随着电压的不断增加至某极限值后,出现电阻率降低到极小,电流增加,

产生局部导电而使高聚物材料丧失绝缘性能的现象。

  击穿电压:导致高聚物材料击穿的电压。

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         击穿电压强度:连续对高聚物材料升高电压,当试样被击穿时的电压和试样厚度的比值称为击穿电压强度。

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常见高聚物的击穿电压强度

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二、耐电压性与耐电弧性

  耐电压性:指迅速将电压升高到制品标准规定的电压,停留1min(或按制品标准规定的时间),观察制品是否被击穿,若未被击穿,则此电压为该制品的耐电压值。此数值表示高聚物制品的耐电压能力。

  耐电弧性:在一定的高压电场下,两极间的气体被击穿产生电弧、火花的作用,致使高聚物表面形成导电层所需要时间的长短表示高聚物对电弧、电火花的抵抗能力。

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