Диэлектрики низкомолекулярные

Предлагаемое в третьей части сжатое описание строения простых жидкостей позволяет дать обзор особенностей, которые присущи структуре ие только простых, но в большинстве случаев и сложных жидких систем металлов, полупроводников, диэлектриков, низкомолекулярных жидкостей, полимеров, стеклоподобных фаз. Большинство хими-ческих процессов протекает в жидких средах, поэтому исследования структуры жидкостей полезны для многих разделов химии. Отметим, что XI глава книги посвящена простым квантовым жидкостям — изотопам гелия. Этот очень интересный и важный раздел теории жидких систем мало освещен в учебной литературе. Значение квантовых жид- [c.6]

Электропроводность полимеров является ионной, источник ионов в полимерах-диэлектриках — низкомолекулярные примеси, связанные молекулярными силами с макромолекулами. Выше температуры стеклования и текучести, когда увеличивается подвижность макромолекул и время релаксации становится соизмеримым с длительностью измерения, электропроводность полимеров резко возрастает. Кроме того, электропроводность полимеров возрастает под влиянием ядерных излучений вследствие появления электронной проводимости. [c.280]

Кроме того, низкомолекулярные полиизобутилены применяются для изготовления консистентных смазок, в качестве жидких диэлектриков, являются составными частями клеев, антикоррозионных покрытий, кислото- и щелочестойких смазок, липких лент, используются как пластификаторы для пластических масс и каучуков. [c.337]

При подведении переменного тока высокого напряжения к электродам, разделенным пластинками из диэлектрика и газовым промежутком, в последнем возникает так называемый барьерный разряд. Прототипом прибора, в котором используется такой разряд, является озонатор. Этот вид разряда обладает полимеризующим действием. Из низкомолекулярных углеводородов в нем образуются жидкие и твердые продукты, из водорода и кислорода — перекись водорода. Однако наиболее изученной и практически самой важной реакцией в барьерном разряде остается синтез озона из кислорода. Это обратимая эндотермическая реакция [c.244]

Для полимерных электролитов проводимость полностью определяется ионизацией макромолекул. В пользу ионного характера проводимости полимеров свидетельствует распределение потенциала по толщине образца. Так, измерения такого распределения в образцах резины из СКН-26 показывают, что по форме оно совпадает с теоретическим, рассчитанным для материалов с ионной проводимостью, и наблюдаемым для низкомолекулярных диэлектриков, ионная природа проводимости которых доказана прямыми экспериментами. [c.72]

Под действием электрического поля в техническом диэлектрике протекают слабые по величине токи сквозной проводимости, или токи утечки. Носителями зарядов сквозной проводимости являются часто ионы, редко — электроны. Ионы возникают при распаде молекул самого диэлектрика под действием электрического поля, вследствие старения диэлектрика и других причин. Но наиболее часто ионы образуются при распаде молекул полярных примесей, которые всегда имеются как в природных, так и в синтетических полимерах. Поэтому полимеры, предназначенные для использования в качестве диэлектриков, подвергаются тщательной очистке от следов катализаторов, эмульгаторов, растворителей и т. п. Особенно сильно ухудшают диэлектрические свойства полярные соединения с малым размером молекул (вода, спирты, сложные эфиры, ацетон, низкомолекулярные конденсационные полимеры — димеры, тримеры и т. д.). К существенным недостаткам органических диэлектриков относится их относительно низкая теплостойкость. [c.340]

Электрическая проводимость диэлектриков обусловлена движением ионов, образующихся при деструкции полимеров, а также диссоциацией примесей, включая низкомолекулярные продукты поликонденсации, растворители, эмульгаторы, инициаторы и катализаторы полимеризации. Поэтому для улучшения диэлектрических свойств необходимо удалять примеси из полимеров. [c.362]

Диэлектрические потери ПЭВД — неполярного диэлектрика — очень низкие. Значение тангенса угла диэлектрических потерь ПЭВД лежит обычно в пределах 2 10 -3 10 . Эти потери обусловлены наличием небольшого числа полярных групп и в меньшей мере СН3-группами и связями -С=С-, имеющими небольшие значения дипольных моментов. Снизить диэлектрические потери до минимума можно путем тщательной очистки полиэтилена от посторонних примесей и от низкомолекулярной части, обычно имеющей повышенное содержание окисленных групп, СНз-групп и связей -С=С-. Рост диэлектрических потерь предотвращают введением в полиэтилен антиоксидантов. Уменьшение содержания СНз-групп и связей —С=С— может быть достигнуто путем синтеза полимера при более низкой температуре и более высоком давлении (см. раздел 7.5). [c.155]

Низкомолекулярные полиизобутилены П-10 и П-20 характеризуются высокой вязкостью, что позволяет использовать их для приготовления минеральных масел, эксплуатирующихся при низких температурах. Они нашли также применение при производстве консистентных смазок, клеев, антикоррозионных покрытий, их используют в качестве жидких диэлектриков и пластификаторов при переработке пластических масс и каучуков. [c.208]

И сополимера этилена с винилацетатом. И,зменение е варьировалось путем пластификации слабополярного полистирола полярным ацетофеноном, а также за счет изменения содержания, полярного винилацетата в сополимере. Для расчета концентрации ионов по соотношению (86) помимо электрической проводимости были определены независимым методом значения подвижности анионов и катионов. Концентрация ионов при незначительном увеличении диэлектрической проницаемости (от 2,3 . 0,0 3,8) возрастает более чем на 2 порядка ио экспоненциальному закону (рис. 13). Рассчитанное ио соотношению (86) значение Го одинаково для полистирола и сополимера этилена с винилацетатом и составляет 0,7 нм, что хорошо согласуется, с данными для низкомолекулярных органических жидкостей [28, с. 9] и растворов полимеров [29]. Следовательно, экспериментальные данные об электрической проводимости полимерных диэлектриков описываются теорией электролитической диссоциации ионогенных веществ, всегда имеющихся в полимере. Концентрация свободных ионов очень мала и по данным работы [27] составляет 10 —м , т. е. 10 °—10 г/г полимера. [c.47]

Для аморфных и кристаллических неполярных полимеров е определяется в основном деформационной электронной поляризацией, а от частоты (в пределах 0—1011 гц) не зависит, и уменьшается с повышением температуры. Величина е" близка к 5-10 , но в определенном для каждого полимера температурно-частотном диапазоне может проходить через максимум. Для всех полимерных диэлектриков температурно-частотные зависимости е и е" обусловлены дипольной природой полимера или его примесей и релаксационным характером установления поляризации. Сорбция полимерами низкомолекулярных веществ или деформация полимеров приводит к изменению их диэлектрической проницаемости. [c.285]

Ионная электропроводность а экспоненциально возрастает о повышением темп-ры. Источником ионов в полимерах-диэлектриках являются низкомолекулярные примеси, связанные молекулярными силами [c.594]

Гигроскопические вещества образуют на поверхности диэлектриков пленку влаги. Благодаря наличию на поверхностях следов посторонних электролитов повышается их электропроводность. Как составные части препаратов с антистатическим действием употребляются многоатомные спирты (гликоль, глицерин) и низкомолекулярные полигликолевые эфиры [26]. [c.151]

Движение сегментов описывается диффузионным уравнением, которое получается из рассмотрения уравнения равновесия совместно с уравнением неразрывности. ]Диффузионное уравнение описывает распределение вероятностей положения сегментов. Для простейшего случая низкомолекулярного тела можно найти общее решение диффузионного уравнения. Примером такого решения является теория Дебая, описывающая поляризацию диэлектриков вследствие поворотов полярных молекул в электрическом поле. В этой теории ориентация молекулы по отношению к направлению [c.302]

Возникновение статического заряда на низкомолекулярных или полимерных диэлектриках может приводить к загрязнению машин и аппаратов, а также к пожарам, взрывам, поражению электрическим током обслуживающего персонала. [c.106]

Вследствие низкой теплопроводности изоляции, а также повышенного выделения тепла из-за токов утечки (при постоянном напряжении), диэлектрических потерь (при переменном токе) и увеличения проводимости с температурой, тепловое равновесие в материале нарушатся и его температура возрастает. При облучении происходит частичное поглощение материалом энергии излучения, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему повышению температуры. Кроме того, в материале возникают дополнительные эффекты, связанные с образованием новых ионов и радикалов. Эти изменения сопровождаются выделением водорода и других газов, а также низкомолекулярных продуктов радиолиза полиэтилена. Поэтому в диэлектрике могут возникать пустоты, поры и раковины, в которых возможно появление внутренних разрядов [130]. При контакте с воздухом, кислородом, озоном, окислами азота или другой окислительной средой в условиях облучения происходит окисление полиэтилена, и в результате образования полярных продуктов электрические свойства материала постепенно ухудшаются. [c.48]

По аналогичной схеме возможно получение и более низкомолекулярного продукта — нолиизобутилена с молекулярным весом 1000—3000. Это — вязкая маслообразная масса, находящая применение в качестве присадки к минеральным маслам, диэлектрика в радиотехнической промышленности, герметика в машиностроении и т. п. [c.316]

Молекулярные механизмы накопления и переноса тепла прежде всего зависят от агрегатного состояния вещества (газ, жидкость, твердое тело), его структуры, класса (низкомолекулярное, высокомолекулярное соединение, аморфное, кристаллическое) и природы (диэлектрик, проводник). В веществах различных классов и при разных состояниях преобладают те или иные виды энергии, а последними определяются возможные виды движения молекул, т. е. число внутренних степеней свободы, от которого зависит теплоемкость. Так, для одноатомных газов характерна только поступательная кинетическая энергия а для двух- и многоатомных газов помимо поступательной — вращательная (вследствие вращения молекулы как твердого тела вокруг различных ее осей) и колебательная (вследствие колебания атомов в молекуле друг относительно друга). [c.67]

Электропроводимость диэлектриков обусловлена передвижением ионов, образующихся вследствие диссоциации полярных примесей (сама полимерная цепь в переносе зарядов не участвует). Примеси всегда присутствуют в природных диэлектриках, а при изготовлении синтетических электроизоляционных материалов вносятся катализаторами, эмульгаторами, электролитами для коагуляции эмульсии и т. д. Эти примеси в процессе очистки материалов полностью не удаляются, хотя их количество часто не улавливаются химическим анализом. Чтобы произошла диссоциация на ионы вещества, распределенного в какой-либо среде, необходимо, чтобы не только оно само отличалось достаточной полярностью, но и чтобы среда имела высокую диэлектрическую проницаемость. Поэтому ионогенные примеси оказывают сильное влияние на электропроводимость полярных диэлектриков и в меньшей степени — неполярных диэлектриков. Это подтверждается легкой диссоциацией примесей в воде (диэлектрическая проницаемость которой очень велика, е = 81), спирте и в других низкомолекулярных полярных жидкостях. [c.56]

Стеклопластики, как известно, являются диэлектриками с удельным объемным электрическим сопротивлением в пределах от 10 до 10 Ом м, диэлектрической проницаемостью при 10 Гц от 3,8 до 8,0 и тангенсом угла диэлектрических потерь при 10 Гц от 0,01 до 0,07. Электропроводность этих материалов в значительной степени зависит от присутствия низкомолекулярных примесей, которые могут служить источниками ионов. Ионогенными веществами в стеклопластиках являются остатки катализаторов, например соли кобальта. Поставщиком ионов Н и ОН ", обусловливающих появление электрического тока, может служить, например, обратимый окислительно-восстановительный цикл [c.124]

В последние годы интенсивно проводятся работы по синтезу и исследованию свойств полимерных полупроводников [111, 1121. Под последними, по аналогии с низкомолекулярными органическими полупроводниками, обычно подразумевают полимеры, проводимость которых существенно возрастает при нагревании и освещении [ПП. Однако определение это не достаточно точное например, руководствуясь им, на основе приведенных выше данных к полимерным полупроводникам можно отнести и типичные диэлектрики. Более четким было бы указание, что не ионы обусловливают электропроводность полимерных полупроводников, а электроны или дырки. Действительно, для технически ценных полупроводников характерно, что перенос зарядов в них осуществляется электронами или дырками и не связан с электролизом вещества. Для практического использования полупроводников важно, чтобы с их помощью можно было осуществить р—п-переходы, в которых происходит выпрямление переменного тока. У низкомолекулярных органических веществ электронная проводимость и полупроводниковые свойства обычно относят за счет сопряженных двойных связей. Таковы, например, циклические углеводороды типа нафталина, пирена и им подобных соединений. Для полимерных полупроводников характерно также наличие в молекулярной цепи сопряженных двойных связей. [c.84]

Уменьшение электропроводности при кристаллизации таких типичных полимерных диэлектриков, как Ф-3 и ПЭТ, указывает, что электропроводность этих полимеров связана с движением не электронов, а ионов примеси. Действительно, у низкомолекулярных веш,еств с ионной проводимостью кристаллизация ведет к уменьшению электропроводности [137]. [c.101]

Совокупность всех вышеприведенных данных показывает, что электропроводность полимерных диэлектриков связана с наличием в этих материалах низкомолекулярных примесей. Эти примеси являются источниками ионов-носителей. Степень диссоциации молекул примеси, в общем, должна возрастать при увеличении значения диэлектрической проницаемости полимера. Например, согласно теории водородоподобных ионов [13], величина энергии ионизации уменьшается обратно пропорционально квадрату диэлектрической проницаемости. Поэтому у полярных полимеров, при прочих равных условиях, электропроводность может быть более высокой, чем у неполярных. Экспериментальных данных по этому вопросу в настоящее время не имеется. [c.103]

Электропроводность. Изменение электропроводности раздела системы полимер — неорганический диэлектрик можно описать аналогичными кинетическими уравнениями, поскольку параметры Л и обусловлены концентрацией низкомолекулярного вещества в одной и той же области многослойной системы — на межфазной границе. В случае нормального продвижения диффузионного потока относительно границы раздела на основании приближения (7.27) и уравнения кинетики сорбции в многослойной системе имеем [c.283]

Электрическая проводимость диэлектриков обусловлена движением ионов, образующихся при деструкции полимеров, а также диссоциацией примесей, включая низкомолекулярные продукты поликонденсации, растворители, эмульгаторы, инициаторы и катализато- [c.464]

Изменение теплопроводности высококристаллических образцов полиэтилена с температурой и полученная расчетным путем гиперболическая зависимость Як от температуры свидетельствуют о том, что механизм передачи тепла в полимерных кристаллах не отличается принципиально от механизма передачи тепла в низкомолекулярных кристаллических диэлектриках. Разница заключается лишь в том, что для полимерных кристаллов можно ожидать существенной анизотропии теплопроводности. Средняя длина пробега фононов вдоль макромолекулы достигает длины складки в кристалле. В то же время в направлении, перпендикулярно.м оси макромолекул, теплопроводность существенно меньше и зависит от термического сопротивления физических связей. Средняя длина свободного пробега фононов определяется размерами кристаллитов в этом направлении. [c.76]

Выполнен систематический обзор структуры и свойств простых жидкостей, что дает основу для понимания структуры и ряда свойств более сложных жидких систем металлов, полупроводников, диэлектриков, низкомолекулярных жидкостей, полимеров, стекло-лодобных фаз. Приведено описание строения и свойств простых квантовых жидкостей. [c.280]

В физике твердого тела для различных классов кристаллов наблюдаются сверхсостояния (сверхпроводимость, ферромагнетизм и сверхпластичность для металлов, сегнетоэлектрическое состояние для диэлектриков), для квантовой жидкости (гелия) наблюдается сверхтекучесть. Полимеры обладают своим сверхсостоянием, которое называется высокоэластнческим состоянием. Высокоэластическое состояние объясняется не только структурой полимерных молекул или макромолекул, но и свойством внутреннего вращения, известным для простых молекул в молекулярной физике. Теория высокой эластичности основывается на применении конформ анионной статистики макромолекул, которая является развитием статистической физики в физике полимеров. Аморфные полимеры по структуре сложнее, чем низкомолекулярные вещества, но в их ближнем порядке примыкают к строению жидкостей. Релаксационные и тепловые свойства расплавов полимеров и жидкостей во многом аналогичны (процесс стеклования, реология). Кристаллические полимеры по своему строению похожи на твердые тела, но сложнее в том отношении, что наряду с кристаллической фазой имеют в объеме и аморфную фазу с межфазными слоями. По электрическим свойствам полимеры — диэлектрики и для них характерно электретное состояние, по магнитным свойствам полимеры — диамагнетики, а по оптическим свойствам они характеризуются ярко выраженным двойным лучепреломлением при молекулярной ориентации. При этом все полимеры обладают уникальными механиче- [c.9]

Установлено, что коэффициенты теплопроводности аморфных полимеров (рис. 10.1, 10,2) с повышением температуры до области стеклования увеличиваются, а у частичио-кристалличе-скнх полимеров (рис. 10.3, 10,4) уменьшаются вплоть до температуры плавления. Следовательно, характер температурной зависимости X качественно согласуется с зависимостью для низкомолекулярного неметаллического образца, где теплопроводность рассматривается как результат колебательных движений молекул. В диэлектриках механизм теплопроводности — это колебания атомов около положения равновесия в решетке, иначе говоря, тепловое движение в них связано с распространением плоских упругих волн, длпны которых зависят от степени теплоизоляции и температуры. Эти упругие волны, распространяясь от горячей части полимера к холодной, переносят определенную порцию энергии и этим выравнивают температуру образца, что для кристаллических и аморфных полимеров происходит по-разному. Для первых [c.255]

Диэлектрики, представляющие собой неполимерные соединения, составляют небольшую группу электроизоляционных материалов по сравнению с рассмотренными выше материалами на основе высокомолекулярных соединений. Низкомолекулярные соединения, из которых состоят диэлектрики, представляют собой углеводороды (парафиновые, нафтеновые, ароматические), хлорпроизводные ароматических углеводородов и йекоторые сложные эфиры. [c.305]

Жидкий низкомолекулярный диэлектрик, помещенный между двумя электродами, к которым приложена электродвижущая сила, ведет себя как обычный конденсатор. Под влиянием зарядов на электродах происходит поляризация диэлектрика (см. рис. 137), состоящая в том, что внутренние заряды молекул раздвигаются и в диэлектрике индуцируются электрические диполи. У полярного диэлектрика, имеющего постоянные диполи, возникает дополнительная поляризация, обусловленная ориентацией их по направлению электрического поля. При изменении направления тока заряды на электродах приобретают противоположный знак и соответственно этому изменяется направление поляризации, т. е. направление смещения электронов атомнь х ядер, а также ориентация постоянных диполей. При переменном токе это изменение будет происходить многократно в зависимости от частоты тока. Чем выше поляризуемость молекулы, т. е чем менее прочно связаны ее электроны с ядрами и чем больше величина постоянных диполей, тем сильнее будет поляризоваться диэлектрик под влиянием внешнего поля. [c.560]

В принципе выводы термодинамической теории флюктуаций точны, если элементы объема, в которых изучаются флюктуации, бесконечно велики. На практике теория нередко приводит к хорошему количественному совпадению с опытом даже тогда, когда размеры (N1 жидкости или неидеального газа малы по сравнению с длиной волны видимого света, но келики по сравнению с радиусом действия Ван-дер-Ваальсовых сил порядка 10 см. В таких элементах объема может находиться еще несколько десятков тысяч молекул бензола, ацетона или других низкомолекулярных диэлектриков. Качественное согласие с опытом сохраняется и для более мелких элементов объема. [c.151]

Так, например, из низкомолекулярного жидкого вещества стирола, имеющего формулу СдНэС Нд, получают в результате полимеризации путем присоединения друг к другу звеньев стирола, твердый пластик—превосходный диэлектрик полистирол. Строение полистирола мажно написать в виде [c.11]

Для всех полимерных диэлектриков температурночастотные зависимости е и а" обусловлены дипольной природой полимера или его примесей и релаксационным характером установления полусризации. Сорбция полимерами низкомолекулярных веществ приводит к смещению областей к более низким темп-рам или высоким частотам. Это влияние особенно характерно для потерь, наблюдаемых выше Т . Установлепо влияние одноосного и двуосного растяжений нолимеров на величину е и е и положение области максимума е" в зависимости от темп-ры и частоты. Особенно значительно такое изменение для полистирола, полиамидов и др. при двуосном растяжении. [c.595]

Высказывались различные предположения о причинах эрозии — разрушения полимерных диэлектриков под действием разрядов термодеструкция, связанная с резким локальным повышением температуры, деструкция, нроисходящ ая в результате бомбардировки электронами и ионами из зоны разряда, радиационно-окислительная деструкция, обусловленная цепной реакцией с кислородом воздуха углеводородных макрорадикалов, которые образуются при воздействии электронной бомбардировки на полимер. В последнем случае предполагалось [157], что углеводородный радикал, присоединяя кислород, превращается в перекисный, который после отщепления иона радикала с двумя атомами углерода опять превращается в углеводородный и т. д. Отделившиеся ион-радикалы в результате дальнейшего окисления образуют стабильные вещества спирты, кислоты, двуокись углерода, воду. Такая схема позволяет объяснить преобладание среди продуктов разложения в полиэтилене низкомолекулярных соединений, хотя первичные разрывы цепи происходят, вероятно, беспорядочно в различных точках углеродной цепи. [c.99]

Для склеивания различных материалов в приборах, работаю-ш,их при повышенных температурах, в том числе диэлектриков из кварца, стекла и керамики, применяют эпоксидно-кремнийорганические клеи [18]. Широкое применение нашли клеи на основе эпоксидно-кремнийорганической смолы Т-111 с различными отвердителями. Ресурс работы таких клеев зависит от типа отвердителя. Наиболее термостойким является клей, в состав которого в качестве отвердителя входит низкомолекулярный полиамид Л-20, а в качестве наполнителя — порошок алюминия после работы при 250X в течение 750 ч потери массы составляют около 30%. [c.191]

Низкомолекулярные линейные пли циклические м е т и л п о-лисилоксаны представляют собой жидкости, которые вследствие исключительной термостабильности, низкой температуры замерзания, хороших диэлектрических свойств и малой зависимости свойств от температуры могут применяться в качестве жидких диэлектриков, гидравлических жидкостей и смазок в более широком интервале температур, чем парафиновые масла. [c.422]

Изучение вязкости, светорассеяния и других свойств разбавленных растворов полимеров позволяет сделать заключения о величине и форме макромолекул, полидисперсности, наличии ассоциации в растворах [102]. Аналогичные сведения может дать также и исследование электропроводности растворов полимеров, особенно полиэлектролитов [18]. С данной точки зрения интересны растворы полимерных диэлектриков. Действительно, электропроводность органических жидкостей (гл. 1), к которым относятся и многие мономеры, определяется движением ионов примесей. Поэтому вязкость растворов полимеров в органических растворителях должна существенно влиять на подвижность переносящих заряды ионов. Удельное же электрическое сопротивление низкомолекулярных жидкостей изменяется с температурой прямо пропорционально изменению вязкости [1]. Аналогичные результаты быди получены и при полимеризации высыхающих масел [103]. Ниже будут приведены некоторые экспериментальные данные, показывающие, что и для растворов полимеров имеется корреляция между вязкостью и электропроводностью. Поэтому исследования электропроводности растворов полимерных диэлектриков могут быть использованы и для изучения таких характеристик полимеров, как молекулярный вес, взаимодействие с растворителем и т. д. [c.74]

Полимеры из метилсиланхлорида образуют при прессовании силиконовый каучук , обладающий эластичными свойствами и весьма устойчивый к действию температуры. Он не разлагается при 300°, не твердеет при —55° и сохраняет свою эластичность при выдерживании его в течение длительного времени при 150° под давлением. Низкомолекулярные полимеры являются жидкостями и употребляются как диэлектрики и смазки, устойчивые при высоких температурах и почти не изменяющие своей вязкости нри очепь низких температурах. [c.493]