Cтраница 2
При низких частотах диэлектрические потери в воде связаны с перемещением ионов, а увеличение потерь на высоких частотах обусловлено движением диполей. [16]
![]() |
Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от частоты2. [17] |
При низких частотах диэлектрические потери в воде связаны с перемещением ионов, а увеличение потерь на высоких частотах обусловлено движением диполей. При растворении в воде диссоциирующих соединений низкочастотные диэлектрические потери возрастают, а высокочастотные практически не изменяются. При низких частотах лед, как и вода, обладает ионной проводимостью, но при частотах 1010 - 10 гц максимум потерь у льда не обнаруживается. [18]
![]() |
Спектры времен релаксации. ПВХ пластифицирован ДОФ. [19] |
Подвижность макромолекул и их фрагментов теснейшим образом связана со свойствами полимера и с его структурой. Одним из наиболее эффективных и прямых путей исследования подвижности макромолекул является диэлектрический метод, с помощью которого может быть изучено движение диполей, входящих в макромолекулу. От подвижности этих дипслей зависит скорость их ориентации в приложенном к образцу электрическом поле и соответственно дезориентации после удаления поля. [20]
![]() |
Влияние дозы облучения на диэлектрические свойства полиэтилена низкой. [21] |
Для полярных полимеров наблюдаются более сложные зависимости диэлектрических характеристик от частоты. Как видно из рис. 73, при очень высоких частотах кристаллическая структур-а или очень высокая вязкость в стеклующихся полимерах препятствуют движению диполей в переменных электрических полях. По мере снижения частоты появляется возможность движения диполей, сопровождающегося дисскпативными потерями. При дальнейшем понижении частоты потери на трение растут, так как диполи в большей степени успевают поворачиваться за электрическим полем. Затем изменения электрического поля становятся настолько медленными, что диполи не встречают сильного сопротивления при их перемещении, и потери снижаются. [22]
![]() |
Влияние дозы облучения на диэлектрические свойства полиэтилена-низкой. [23] |
Для полярных полимеров наблюдаются более сложные зависимости диэлектрических характеристик от частоты. Как видно из рис. 73, при очень высоких частотах кристаллическая структура или очень высокая вязкость в стеклующихся полимерах препятствуют движению диполей в переменных электрических полях. Следовательно, природа диполей не влияет на характеристики полимера ( величины бда и еу, определяемые при очень высоких частотах. По мере снижения частоты появляется возможность движения диполей, сопровождающегося диссипативными потерями. При дальнейшем понижении частоты потери на трение растут, так как диполи в большей степени успевают поворачиваться за электрическим полем. Затем изменения электрического поля становятся настолько медленными, что диполи не встречают сильного сопротивления при их перемещении, и потери снижаются. [24]
Следовательно, на диполь в негомогенном поле действует сила S j которая двигает его в направлении наибольшой негомогенности. В случае сферического электрода наибольшая негомогенность поля имеет место на его поверхности, но сферическая симметрия приводит к выравниванию сил, при которой движение диполей не возникает. Однако, по Гейровскому, электрическое - поле вблизи капельного электрода наряду с радиальной негомогенной составляющей имеет еще и тангенциальную составляющую, возникающую в результате экранирования капли концом капилляра; поэтому диполи растворителя вместе с диполями деполяризатора, а также ионные пары притягиваются к поверхности электрода. В результате этого происходит движение раствора, к электроду подается большее количество деполяризатора и ток увеличивается. Наряду с возрастанием тока увеличивается падение потенциала в растворе iR, которое повышает негомогенность поля и увеличивает интенсивность тангенциального движения. Таким образом, происходит как бы автокаталитическое увеличение максимума до того момента, пока не наступает концентрационная поляризация капли, которая приводит к выравниванию электрического поля вблизи поверхности капли и прекращению движения. Поверхностноактивные вещества также способствуют тому, что электрическое поле около поверхности капли становится гомоген - HbiMj поэтому в их присутствии не происходит конвекционного движения электролита. Так как изменение электрического поля в растворе происходит мгновенно, то это позволяет объяснить, почему в течение роста капли в тысячные доли секунды может возникать или подавляться тангенциальное движение электролита сразу во всей массе раствора. Если бы движение электролита вызывалось движением поверхности ртути, то после остановки движения поверхности электрода раствор, по мнению Гейровского, должен испытывать некоторую инерцию, которую, однако, наблюдать не удается. Принимая во внимание совместное влияние электрического поля и большой скорости вытекания ртути ( см. максимумы второго рода), можно объяснить необычное явление, когда около одной капли одновременно происходит тангенциальное движение раствора в противоположных направлениях - к шейке и к нижней части капли [145]; трудно предположить, чтобы поверхность ртути двигалась в двух направлениях. Тот факт, что в случае применения твердых электродов не происходит движение электролита, Гейровский объясняет тем, что у твердых электродов точная пространственная ориентация решетки способствует гомогенизации электрического поля у поверхности электрода. [25]
Следовательно, на диполь в негомогенном поле действует сила S i - d V / dx, которая двигает его в направлении наибольшой негомогенности. В случае сферического электрода наибольшая негомогенность поля имеет место на его поверхности, но сферическая симметрия приводит к выравниванию сил, при которой движение диполей не возникает. В результате этого происходит движение раствора, к электроду подается большее количество деполяризатора и ток увеличивается. Наряду с возрастанием тока увеличивается падение потенциала в растворе iR, которое повышает негомогенность поля и увеличивает интенсивность тангенциального движения. Таким образом, происходит как бы автокаталитическое увели -, чение максимума до того момента, пока не наступает концентрационная поляризация капли, которая приводит к выравниванию электрического поля вблизи поверхности капли и прекращению движения. Поверхностноактивные вещества также способствуют тому, что электрическое поле около поверхности капли становится гомогенным, поэтому в их присутствии не происходит конвекционного движения электролита. Если бы движение электролита вызывалось движением поверхности ртути, то после остановки движения поверхности электрода ра-створ, по мнению Гейровского, должен испытывать некоторую инерцию, которую, однако, наблюдать не удается. Принимая во внимание совместное влияние электрического поля и большой скорости вытекания ртути ( см. максимумы второго рода), можно объяснить необычное явление, когда около одной капли одновременно происходит тангенциальное движение раствора в противоположных направлениях - к шейке и к нижней части капли [145]; трудно предположить, чтобы поверхность ртути двигалась в двух направлениях. Тот факт, что в случае применения твердых электродов не происходит движение электролита, Гейровский объясняет тем, что у твердых электродов точная пространственная ориентация решетки способствует гомогенизации электрического поля у поверхности электрода. [26]
![]() |
Температурная зависимость статической диэлектрической проницаемости полярных полимеров84. [27] |
При понижении температуры влияние теплового движения становится несущественным. По мере снижения температуры диэлектрическая проницаемость повышается до тех пор, пока в материале не произойдут структурные изменения, такие, как кристаллизация или стеклование, препятствующие движению диполей под действием электрического поля. [28]
Была рассмотрена [201] модель полимерной цепи, в-которой элементарной кинетической единицей являлась не гибкая гауссовая субцепь, а жесткий элемент достаточно малых размеров - мономерное звено или несколько мономерных звеньев. Предполагается, что подобный механизм движения диполей имеет место при высоких температурах в пластифицированных полимерах в условиях ослабленного межцепного взаимодействия. С использованием модели малых колебаний описан процесс установления дипольной поляризации ниже температуры стеклования, который вызван, вероятно, колебаниями дипольных-групп вблизи равновесного положения при наличии диссипативных сил, приводящих к релаксационным процессам в переменных полях. [29]
Для полярных полимеров наблюдаются более сложные зависимости диэлектрических характеристик от частоты. Как видно из рис. 73, при очень высоких частотах кристаллическая структур-а или очень высокая вязкость в стеклующихся полимерах препятствуют движению диполей в переменных электрических полях. По мере снижения частоты появляется возможность движения диполей, сопровождающегося дисскпативными потерями. При дальнейшем понижении частоты потери на трение растут, так как диполи в большей степени успевают поворачиваться за электрическим полем. Затем изменения электрического поля становятся настолько медленными, что диполи не встречают сильного сопротивления при их перемещении, и потери снижаются. [30]