Электропроводность и электрическая прочность полимеров

Изменение электрической прочности полимеров нри введении наполнителей и добавок отмечалось в ряде работ. Так, электрическая прочность полиэтилена [178, 179] существенно уменьшается при добавлении двуокиси титана (е = 100) (рис. 80). Снижается также электрическая прочность поливинилхлорида при увеличении концентрации в нем пигмента [180]. Значительное уменьшение электрической прочности наблюдается нри введении в полимеры сажи или графита, которые обладают высокой электропроводностью. [c.112]

Результаты исследования электропроводности отвержденных композиций и изучения температурной зависимости прочности полимеров от степени отверждения приведены в работе [81]. Здесь также даны рекомендации по определению степени отверждения по изменению удельного объемного электрического сопротивления ру. Анализ зависимости ру от степени отверждения показывает, что при различных температурных режимах характер кривых не меняется. [c.51]

При оценке влияния наполнителей на электрическую прочность помимо образования неоднородного диэлектрика необходимо также. учитывать возможность изменения структуры наполненных полимеров по сравнению с ненаполненными. Зачастую при введении наполнителей, особенно при высоких степенях наполнения, в материале возникают поры и трещины в таких случаях падение электрической прочности наблюдается даже при незначительном различии в значениях диэлектрической проницаемости и электропроводности наполнителя и полимера. Так, Колесов установил, что пленки полиэтилена и полистирола, содержащие 5—10% (масс.) мелкодисперсного кварцевого порошка, имеют электрическую прочность на 20—30% ниже, чем исходные полимеры без добавок, хотя значения диэлектрической проницаемости кварца, полиэтилена и полистирола близки [166]. Если введение добавок в полимер способствует созданию мелкосферолитной однородной структуры, возможно повышение электрической прочности [166, 180]. [c.112]

Измерения диэлектрических характеристик отверждаемых олигомеров или термореактивных полимеров в процессе вспенивания-электропроводности [46, 70, 71], диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь [71—73] весьма удобны для изучения процесса вспенивания и отверждения композиций. Измерение этих характеристик с помощью мостов постоянного или переменного тока в обычных двух- и трехэлектродных ячейках необходимо проводить при низких значениях напряжения и силы тока ввиду невысокой электрической прочности пенополимеров. Кроме того, следует помнить, что электрические свойства [c.46]

Методы электрических испытаний тонких пленок из высокомолекулярных соединений. В астоящее время широко используются пленки малых толщин — от 0,02 до 0,005 мм и менее. Одновременно с малой толщиной от этих пленок требуются ничтожная электропроводность, минимальные значения tgo и высокая электрическая прочность. Основные трудности испытаний тонких пленок (тоньше 0,03 мм) связаны с неоднородностью их структуры, приводящей к неизбежному наличию слабых мест. Такими слабыми местами могут быть 1) дефекты структуры, трещины, пузырьки, отверстия 2) загрязнения, имеющиеся в полимере, размеры частиц которых соизмеримы с толщиной пленки 3) загрязнения, вносимые экспериментатором в процессе получения или испытания пленки [c.233]

Вернемся к уравнению, приведенному на стр. 135. Мы видим, что диэлектрическая поляризация, а следовательно, электрическая проводимость поли.мера возрастают с увеличением напряженности электрического поля. При некотором значении напряженности увеличение электропроводности приводит к резкому увеличению силы тока, проходящего через диэлектрик, т. е. к пробою диэлектрика. Хороши.ми изоляторами являются диэлектрики с высокой электрической прочностью пробивное напряжение таких диэлектриков составляет миллионы и более вольт на сантиметр. Высокой электрической прочностью (1-10 — 1 10 В/см) обладают неполярные полимеры. [c.136]

Электрическая проводимость полимеров возрастает с увеличением напряженности электрического поля. При некотором значении напряженности увеличение электропроводности приводит к резкому увеличению силы тока, проходящего через диэлектрик, т.е. к пробою диэлектрика. Хорошими изоляторами являются диэлектрики с высокой электрической прочностью. Высокой электрической прочностью (1 10 -1 -10 В/см) обладают неполярные полимеры. [c.140]

Изучение электрических свойств молекулярных твердых веществ долгое время было пасынком физики твердого тела. До разработки квантовомеханической теории физики и химики изучали макроскопические свойства — такие, как твердость, сжимаемость и проводимость — самых различных материалов. Кристаллические типы не были еще достаточно четко дифференцированы, а поскольку представления о твердом теле были весьма ограниченными, не были выбраны какие-либо вещества в качестве специфических моделей для изучения того или иного из этих свойств. После появления зонной теории твердого тела наибольшее значение приобрели микроскопические свойства веществ, однако молекулярные твердые тела остались в стороне от рассмотрения. Одной из причин создавшегося положения могло явиться то, что не нашлось вещества, которое подошло бы в качестве простой теоретической или экспериментальной модели. Для металлов моделью мог служить литий или натрий, для ионных кристаллов — хлористый натрий, для полупроводников — германий и кремний. Простейшие же твердые вещества молекулярного характера, например монокристаллы водорода, гелия, аргона или неона, малодоступны и их трудно изучать. Даже сера и иод — первые из элементов периодической системы, образующие молекулярные кристаллы при комнатной температуре,— не привлекли серьезного внимания, так как по своей природе они довольно сложны. Другая очень веская причина относительного пренебрежения молекулярными твердыми веществами кроется в трудности практического применения этих веществ. Чрезвычайная мягкость, малая прочность на разрыв и низкая электропроводность делают их мало интересными для инженеров. Положение изменилось с появлением полимеров, но они нашли применение в электротехнике лишь как изоляторы, и поэтому измерения, описанные в литературе, носили прикладной характер и касались определения в основном изоляционных свойств, а не проводимости. [c.9]

Не все технически важные свойства полимеров удоб.ны для проведения структурных исследований методами релаксационной спек-трометрии (см. стр. 231). Электропроводность и электрическая прочность относятся именно к этой категории свойств. Более того, хотя эти характеристики и взаимосвязаны, электропроводность вообще нежелательна при использовании полимерных диэлектриков, а при исследовании их методами, описанными в 1 и 2, электропроводность — своего рода помеха, поскольку ограничивает в области высоких температур применимость принципа ТВЭ. Известны случаи, когда в этой области путали диэлектрические потери с диссипацией энергии за счет наличия электропроводности. [c.261]

Естественным образом электрйческую прочность полимеров можно использовать не как эксплуатационное свойство, а для исследования структуры постольку, поскольку она связана с температурой, а через нее — с электропроводностью и деформационными состояниями. С определенными оговорками, при этом можно пользоваться принципом ТВЭ. Так, электрическая прочность подавляющего большинства полимеров в силу указанных факторов при повышении температуры убывает, причем наиболее резкие изменения происходят в области релаксационных или фазовых переходов. [c.263]

Любая токарная обработка ПТФЭ требует учета особенностей полимера. В этом полимере сочетаются пластичность и упругость, для него характерны низкая электропроводность, высокие коэффициенты термического расширения и др. Важно выбрать правильные скорости обработки. Так, оптимальная скорость обработки составляет 60—150 м/мин, а скорость подачи инструмента — 0,13—2,3 мм на оборот. При большей скорости обработки следует применять хладагент. Инструмент, особенно для получения широких пленок и листов, должен иметь специальную конструкцию. Электроизоляционную пленку можно подвергать прокатке для повышения электрической прочности. Строжкой блоков можно получать тонкие конденсаторные пленки (толщнпой меньше 10 мкм). [c.188]

Исследование эксплуатационных свойств изделий из фенопластов и изучение влияния режимов их переработки на свойства этих полимеров, проводимые в НИИПМ , являются продолжением работ довоенного периода Подтверждено влияние режимов переработки на свойства изделий . Установлена однозначная зависимость между электропроводностью и диэлектрическими потерями на стадии отверждения смол и содержанием влаги в материале, градиентом летучих и внутренним напряжением между электропроводностью и электрической прочностью Разработан новый метод и прибор для определения твердости пластмасс по глубине погружения шарика, измеряемой относительно верхнего уровня образца в котором на точность результатов измерения не влияет ни толщина образца (до 3 мм), ни шероховатость его поверхности. Для установления связи между физическими свойствами и строением полимерных соединений, рецептурными изменениями композиции и режимами изготовления материала разработан новый прибор — эластометр, который дает возможность проводить испытания, невыполнимые на существующих машинах Эластометр применен для исследования процесса ноликонденсации метилолполиамидных смол путем измерения структурно-механических показателей пленок. В результате измерений получены необходимые данные для управления процессом изготовления пленки с заданными свойствами. [c.293]

Электрическая прочность и электропроводность изучены менее полно, несмотря на то, что они являются важными характеристиками при использовании полимеров как диэлектриков в конден-саторостроении и для ряда других назначений. [c.5]

Иончувствительные мембраны (ИЧМ) представляют собой основу многих электрохимических методов анализа. По агрегатному состоянию различают твердые, жидкие и пластифицированные мембраны. Электрический потенциал, возникающий на границе мембрана-водный раствор, определяется активностью, а при определенных условиях концентрацией заряженных частиц водного раствора. Пластифицированные ИЧМ - область исследований кафедры аналитической химии - должны обладать следующими физическими, механическими и химическими свойствами ионной проводимостью, прочностью, достаточной электропроводностью. ИЧМ можно отнести к классу наполненных полимеров. На сегодня состав мембранных композиций ИЧМ стандартен. В качестве матрицы таких полимеров до сих пор чаще всего используют поливинилхлорид (ПВХ) в настоящее время проводятся активные исследования других полимеров с точкой стеклования ниже комнатной прежде всего полимеров акрилового ряда. [c.72]

Значительный интерес представляет использование металлополи-меров в качестве антикоррозионных и антифрикционных покрытий, а также покрытий с особыми электрическими и магнитными свойствами. В металлополимерных покрытиях защитные свойства полимеров дополняются протекторным или ингибирующим действием соответствующих металлов прочность, термостойкость и теплопроводность их выше, чем полимерных высокая электропроводность металлополимерных покрытий позволяет электроосаждением получать двухслойные покрытия, в которых второй слой полимерный или металлический. Путем подбора металлов и полимеров различной химической природы, изменением концентрации, размеров и формы коллоидных частиц металлов можно весьма тонко регулировать электрические и магнитные свойства металлополимерных покрытий. [c.116]

Эти явления можно объяснить появлением двойного электрического слоя на поверхности раздела пленка — подложка в период пленкообразования, например при покрытии полимерными пленками металла поверхность последнего заряжается положительно, а пленка — отрицательно, так как металл легко передает электроны полимеру. Образовавшийся двойной электрический слой работает подобно конденсатору, поэтому для отрыва пленки полимера от подложки нужно преодолеть действие электростати еских сил притяжения, как при разведении обкладок конденсатора. При медленном отрыве пленки заряды успевают стекать по электропроводному поверхностному слою и работа затрачивается в основном нз преодоление сил молекулярного взаимодействия, поэтому величина ее меньше, чем при быстром отрыве. Этим же объясняется пониженная величина прочности клеевого соединения, определяемая при неравномерном отрыве клеевой пленки. Работу против сил адгезии при максимальном разведении обкладок двойного слоя [c.354]

В воде иониты обладают ионной электропроводностью, которая обусловлена наличием подвижных ионов в ионных атмосферах ионитов. Мембраны, изготовленные из ионообменных смол, также обладают ионной электропроводностью и, находясь во влажном состоянии, ведут себя аналогично водным растворам сильных электролитов, поэтому могут применяться в качестве электролитов ТЭ. В зависимости от типа применяемой для изготовления мембраны смолы различают катионообменные и анионообменные мембраны. В катионитовых мембранах заряды переносятся катионами, в аяиони-товых мембранах — анионами. По методу изготовления и структуре мембраны подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенные мембраны состоят из однородной тонкой пленки ионообменной смолы на поддерживающей сетке из инертного материала. Гетерогенные мембраны представляют собой пленки, состоящие из смеси тонко измельченной ионообменной смолы со связующим инертным материалом,. имеющим высокую химическую стойкость, достаточную механическую прочность и хорошую эластичность. Связ ющими материалами служат каучук и некоторые полимеры. Толщина ионообменных мембран составляет 0,1—1,0 мм. Гомогенные мембраны имеют более высокую электрическую проводимость, но меньшую механическую прочность, чем гетерогенные мем- [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология