Диэлектрическая релаксация и потери

Таким образом, введение стирола в цепь ММА влияет как на дипольно-групповые, так и на дипольно-сегментальные потери, меняя их значение и времена релаксации при процессах диэлектрической релаксации. [c.248]

У кристаллизующихся полимеров, так же как и у аморфных, диэлектрическая релаксация наблюдается как в области выше температуры стеклования, так и ниже ее. В этих полимерах диэлектрические потери обуславливаются двумя типами теплового движения — сегментальным движением в аморфной фазе и подвижностью небольших участков макромолекул, сохраняющейся даже при весьма низких температурах. [c.248]

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ И РЕЗОНАНС 1. Релаксационные потери [c.358]

В аморфных полимерах наиболее интенсивный максимум е" или проявляется в области перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Он обусловлен микроброуновским движением сегментов полимерных цепей. Диэлектрические потери такого рода получили название дипольно-сегментальных. Процессы диэлектрической релаксации, обусловленные молекулярной подвижностью локального типа, называют диполь-но-групповыми. [c.192]

Параметры диэлектрической релаксации растворов гибкоцепных полимеров также свидетельствуют о потере кооперативности процесса в этих системах кинетическая единица, определяющая дипольную релаксацию гибкоцепных полимеров в растворе, близка к размерам мономерного звена макромолекулы. Поскольку наиболее вероятным типом движения в растворах полимеров является процесс, включающий согласованные поворотно-изомерные движения скелета цепи и внутреннее вращение в боковых привесках, можно предположить, что указанная форма теплового движения характерна и для блочного полимера при 7 > 7. [c.109]

В главе II кратко описываются основные методы измерения диэлектрической проницаемости и потерь, приводятся ошибки эксперимента и указываются пределы применимости этих методов. В главах III—IV сведены в таблицы результаты измерений статической диэлектрической постоянной, предельной высокочастотной диэлектрической проницаемости, диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь, времени релаксации, коэффициента распределения времен релаксации, термодинамические функции диэлектрической релаксации в широком интервале температур и в большом диапазоне частот для чистых жидкостей. [c.4]

Аналогичные результаты получены и при исследовании диэлектрической релаксации сетчатых олигоэфиракрилатов [11]. Сопоставление с линейными аналогами показывает, что максимумы диэлектрических потерь в сетчатых олигоэфиракрилатах более широкие и значительно более сложные по своей природе. В работах [11, 73] показано, что с изменением частоты внешнего воздействия наряду со смещением температурного положения максимумов изменяется и форма и при определенных условиях может даже происходить разделение отдельных максимумов [11, 73]. [c.211]

Диэлектрическая релаксация и потери [c.624]

Из уравнения (29) следует, что с повышением температуры убывает время диэлектрической релаксации. Поскольку диэлектрические потери максимальны при условии сот = 1 (см. рис. 73), то с повышением температуры максимум должен сдвигаться в сторону более высоких частот (рис. 77). [c.133]

Добавление пластификатора к полимеру влияет на величину времен диэлектрической релаксации и максимума диэлектрических потерь совершенно аналогично повышению температуры (см. рис. 78). При введении пластификатора значения времен релаксации убывают, так как вследствие понижения внутренней вязкости полимера снижается температура стеклования. [c.134]

Изменения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь с температурой обычно очень важны, поскольку довольно часто оборудование работает при какой-либо одной частоте или в относительно узкой полосе частот. Поскольку время диэлектрической релаксации зависит от температуры, то и положение максимума ди- температура [c.134]

Как уже отмечалось выше, электрические свойства политрифторхлорэтилена зависят от степени кристалличности полимера . Для этого материала установлено существование трех типов релаксационных процессов, каждый из которых обусловлен специфическими структурными особенностями полимера. Релаксационный процесс, наблюдаемый в промежуточной области температур, связан с динамическими механическими потерями, а также с процессом стеклования аморфной фазы полимера. Был описан также низкотемпературный релаксационный процесс и указывалось на его возможную связь с данными по скорости распространения звука. Из сложной картины механической релаксации видно, в частности, что корреляцию между механической и диэлектрической релаксацией следует устанавливать осторожно. [c.149]

Измерение диэлектрических характеристик материала может использоваться как достаточно чувствительный метод оценки всего комплекса изменений, происходящих в полимере при термическом старении, поскольку эти изменения влияют на механизм диэлектрической релаксации. При термическом старении могут изменяться высота, форма и положение максимума диэлектрических потерь. Это позволяет связать процесс термического старения с теми или иными молекулярными превращениями. Используя метод измерения диэлектрических характеристик образца, можно проследить ход [c.162]

Из рис. 5.12 следует, что зависимость б от температуры выражается экстремальной кривой. Опыт показывает, что максимальное значение бмакс наблюдается в области температур, соответствующих Тс полимера. Поэтому метод изучения механических потерь в достаточно широком интервале частот, так же как метод диэлектрической релаксации (см. гл. 9), широко используется для оценки Тс, полимеров при этом Тс зависит от частоты механического поля. [c.167]

Рассмотрим теперь вопрос об энергиях активации а релаксационных процессов в поверхностных слоях. Значения могут быть определены раздельно для высокотемпературного и низкотемпературного процессов диэлектрической релаксации из данных по зависимости lgfm от т (где — частота, отвечающая максимуму диэлектрических потерь) и из температурной зависимости времени корреляции Тс при применении метода ЯМР. Следует указать, что определяемые таким образом величины вследствие сложности протекающих одновременно различных процессов представляют собой [c.130]

Степень кристалличности существенно зависит от способа получения образца. Образцы с максимальной степенью кристалличности получают из раствора при медленном испарении растворителя. Образцы с минимальной степенью кристалличности получают быстрым охлаждением расплава. На рис. 39 представлено влияние способа приготовления образцов на тангенс угла диэлектрических потерь полиэфиров. В некоторых случаях нельзя получить образцы с разной степенью кристалличности, варьируя способы приготовлепия образца. В этих случаях дополнительную информацию дает сопоставление диэлектрической релаксации в расплаве с диэлектрической релаксацией ниже 7 пл. У ио-лиоксиметилена, полиэтиленоксида и пайлона 6—10 [74] при переходе через температуру плавления наблюдали скачкообразное возрастание п е , — для релаксационных процессов в диапазоне частот 10 —10 ° Гц. Это указывало, что этп процессы обусловлены молекулярным движением в аморфных областях. [c.90]

Диэлектрические измерения, проведенные при различных частотах и температурах [25], позволяют находить зависимость логарифма частоты релаксационного максимума коэффициента диэлектрических потерь от обратной температуры (для удобства умножаемой на 1000). На рис. 3 приведены такие зависимости до нашим измерениям для жидкой воды, льда и воды, сорбированной на силикагеле и цеолите [26]. Аппаратурные ограничения не позволили нам на данной стадии исследования проследить ход этой завиСимоети для сорбированной воды в области положительных температур. Однако полученные результаты показывают, что сорбционно структурированная вода на силикагеле при сравнимых температурах имеет частоты диэлектрической релаксации на 5—6 порядков более высокие, чем обычный лед. В этом отношении она занимаетпромежуточную область между льдом и обычной жидкой водой. Наклон линий, приведенных на рис. 3, позволяет определить по теории абсолютных скоростей реакций энергии активации для процесса поляризации сорбированных молекул воды [27]. Эта величина для жидкой воды равна 4,0 ккал/молъ, для льда [c.238]

Наряду с описанными методами разработан целый ряд других экспериментальных способов изучения диэлектрической релаксап,ич в растворах электролитов. Для измерения диэлектрической проницаемости и потерь водных растворов хлористого натрия в интервале частот 0,7 - 4,3 ГГц был использован метод, основанный на изменении комплексного коэффициента отражения при изменении высоты столба жидкости [50]. Этот метод был распространен на целый ряд растворов полярных молекул в неполярных растворителях и применн л ся для исследования их диэлектрической релаксации [51]. Недавно было разработано несколько вариантов метода свободной волны для определения зависимости коэффициента отражения от высоты столба жидкости на частотах свыше 50 ГГц. [c.353]

Исследование основного релаксационного перехода в сетчатых полимерах было предметом многочисленных работ, но лишь в некоторых из них обращалось внимание на зависимость интенсивности и ширины а-перехода от концентрации узлов. Одним из первых, по-видимому, на это обратил внимание Шаламах [65], который показал, что при сшивании каучуков с помощью различных ускорителей вулканизации максимум диэлектрических потерь снижается. Мэзон [66], исследуя вязкоупругое поведение и дилатометрические свойства ряда каучуков, сшитых с помощью перекиси дикумила, обнаружил значительное расширение области а-перехода с увеличением концентрации узлов сетки. Специальное исследование зависимости параметров а-перехода от степени сшивания для натурального каучука и ряда синтетических каучуков, отвержденных о помощью серы, перекиси дикумила и их смесей, было проведено с помощью метода диэлектрической релаксации Ба-кулем и Хавранеком [63]. Во всех исследованных случаях а-переход описывался функцией распределения Коул—Коула [67], а ширина перехода характеризовалась параметром Ыъ, равным полуширине перехода и составляющим 0,7 его высоты. Параметр ДЙ связан следующей зависимостью с параметром сг характеризующим ширину распределения в уравнении Коул— Коула [c.210]

Иначе обстоит дело в случае реальных диэлектриков. Вследствие отставания ориентации диполей молекул диэлектрика от поля по фазе и существования конечного периода диэлектрической релаксации часть электрической энергии поглощается и рассеивается в виде тепла. Ток, проходящий через такой конденсатор, уже будет состоять из двух частей тока диэлектрического смещения, или емкостного тока, равного = со]/е со и сдвинутого по фазе на 90° относительно приложенного переменного напряжения V, и тока потерь, или активного тока Г = соУе"со, находящегося в одной фазе с напряжением. Полный ток, проходящий через конденсатор, равен [c.32]

Сатерленд и Фант [379] для выяснения связи между временами релаксации в электрических и механических процессах в высокополимерах изучали зависимость диэлектрической постоянной Е и коэффициента потерь Е" от частоты поля в 0,05— 100 кгц и в диапазоне температур 25—130° для ряда непласти-фицированных поливинилацеталей. Вычислены свободная энергия, энтальпия и энтропия активации диэлектрической релаксации для Поливинилбутираля, поливинилгексаналя, поливинил- [c.353]

В общем случае, в растворах полимеров можно ожидать три типа диэлектрических потерь 1) потери, обусловленные движением макромолекулы как целого 2) потери, связанные с сегментальным тепловым движением 3) диэлектрические потери, вызванные тепловым движением полярных групп в боковых цепях. Очевидно, что время диэлектрической релаксации первого типа должно зависеть от молекулярной массы полимера и эта релаксация должна наблюдаться в растворах жесткоцепных полимеров типа полипептидов, производных целлюлозы и т. д. Например, для раствора ацетат-у-ди-бутиламино-р-гидроксипропионата целлюлозы в диоксане было обнаружено три области поглощения (рис. ИЗ) . Предполагается, что низкочастотный процесс обусловлен крупномасштаб1ным сегментальным движением. Расчет наивероятнейшего Тр дал согласующееся с опытом значение, равное 2,8-10 с. Среднечастотная область поглощения не зависит от молекулярной массы и, вероятно, опреде- [c.164]

При комнатной температуре и выше наблюдения диэлектрической релаксации для ПТФЭ проводились редко. Только в работах Крума и Мюллера [25], а также Реддиша с сотр. [26] имеются данные о диэлектрических потерях при температурах выше комнатной. И хотя данные Кру- [c.392]

И ПВФз, которые создавали бы какие-то противоречия, достаточно мало. Следует только рассмотреть результаты недавних диэлектрических измерений [361 для ПВФ2, которые свидетельствуют о наличии трех диэлектрических релаксаций (при 10 Гц) при примерно 80, —20 и —80 °С. Как было установлено, диэлектрические потери при 80 С возрастают с увеличением кристалличности следовательно, данный переход вызван молекулярным движением в кристаллической области. Это, по-видимому, первое сообщение о кристаллическом переходе ниже точки плавления ПВФ2. Диэлектрические данные о переходе при —20 °С удовлетворяют соотношению Вильямса — Ландела — Ферри, и этот переход скорее всего соответствует Т , полученной из статических измерений. Переход при —80 °С выражен очень слабо и плохо изучен. [c.416]

Низкотемпературные максимумы потерь (интервал температур от —269° С до —196 °С) наблюдались Вудвортом и др. [160—162]. Так, для полиметилметакрилата небольшой максимум наблюдается при —268 °С, а для поли-этилметакрилата при —223 °С. Эти у-процессы объясняются замораживанием подвижности метильной и зтильной групп соответственно. Низкотемпературные переходы были обнаружены и исследованы также методами ЯМР [134—136, 153—155], диэлектрической релаксации [125, 132, 133] и ползучести [153, 154]. [c.88]

Под а-процессом в этих работах понимался дипольно-сегментальный процесс поляризации в полимерах, а под Р-процессом — дипольно-групповой процесс поляризаций, в котором принимают участие малые по сравнению с сегментом участки основной цепи макромолекулы, а также боковые группы полимерной цепи. Соответствующие диэлектрические потери названы дипольно-сегментальныыи и дипольно-групновыми. Теория диэлектрической релаксации в полимерах представлена в работах Готлиба [152—154]. [c.150]