Диэлектрические свойства высокомолекулярных веществ

Диэлектрические свойства высокомолекулярных, веществ [c.265]

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЕЩЕСТВ [c.224]

Из вышеприведенного перечня высокомолекулярных соединений можно видеть, что соединения этого класса обладают самыми различными свойствами. Так, натуральные и синтетические каучуки высокоэластичны (обратимо растягиваются на сотни процентов), а большинство синтетических смол жестки, как стекло. Некоторые высокомолекулярные соединения растворяются в различных растворителях и дают ценнейшие для промышленности растворы в виде лаков, клеев и пленкообразователей, другие же не растворяются ни в чем. Одни обладают кислотостойкостью или диэлектрическими свойствами, у других этого нет и т. д. В настоящее время установлено, что свойства высокомолекулярных веществ зависят от условий их получения, температуры испытания, химического строения, размеров и формы молекул, агрегатного состояния, интенсивности межмолекулярных связей и других факторов. [c.165]

К достоинствам синтетических высокомолекулярных веществ относится то, что их можно получать с заданными свойствами — прочностью, эластичностью, химической стойкостью, диэлектрической проницаемостью, подбирая подходящие исходные материалы и регулируя технологический процесс. Кроме того, из синтетических высокомолекулярных веществ можно получать изделия методом непосредственного формования без потери материала в виде стружки и без необходимости последующей обработки изделий. [c.419]

Так как полярные соединения с малым размером молекул имеют очень большую диэлектрическую проницаемость, их присутствие в высокомолекулярных веществах может сильно ухудшить диэлектрические свойства последних. Поэтому желательно, чтобы не было следов растворителей (ацетона, спирта, сложных эфиров и др.) в лаковых пленках, нежелательны мономеры и низкомолекулярные фракции в полимерных веществах (в поли-метилметакрилате, полиамиде и др.). Получая синтетические электроизоляционные масла (стр. 111), необходимо удалять низкомолекулярные полимеры (димеры, тримеры) изобутилена и н-бутиленов. В этих соединениях отрицательно на диэлектрические свойства влияет полярность двойной связи, что видно на диизобутилене [c.64]

Использование легкокипящих жидкостей для вспенивания высокомолекулярных веществ при изготовлении изделий ответственного назначения менее перспективно, чем применение твердых газообразователей. При использовании воды или спирта, вследствие чрезвычайной трудности равномерного смешения смолы со вспенивателем, не удается получить материал с достаточно равномерной ячеистой или пористой структурой. Кроме того, наличие в композиции воды или спирта в большинстве случаев ухудшает некоторые физические свойства материала (водостойкость, диэлектрические свойства). При вспенивании с помощью растворителей затрудняется получение материала с удовлетворительными теплостойкостью, твердостью и другими механическими свойствами, так как большинство применяемых жидкостей в той или иной степени пластифицирует полимер. [c.41]

Применение газообразных веществ позволяет значительно упростить технологию получения ячеистых и пористых пластмасс и эластомеров, а также улучшить водостойкость, диэлектрические и теплоизоляционные свойства вспененных материалов. В большинстве случаев принцип получения ячеистых или пористых пластмасс и эластомеров с применением газов состоит в насыщении размягченного высокомолекулярного вещества инертным газом при повышенных давлениях с последующим вспениванием материала путем повышения температуры и снижения давления. Возникающая при этом ячеистая или пористая структура фиксируется вулканизацией или отверждением. [c.41]

Определение диэлектрических свойств основано главным образом на измерении пробивной прочности, сопротивления, диэлектрической постоянной и фактора диэлектрических потерь. Два первых показателя имеют значение при применении материалов в технике, но не в научных исследованиях, так как эти показатели определяются влиянием различных факторов. Удельное сопротивление вещества или его проводимость определяются, исходя из предположения об ионной проводимости, по числу носителей заряда, величине заряда и подвижности носителей заряда. Число носителей заряда и величина заряда для большинства высокомолекулярных соединений неизвестны они обусловлены наличием примесей или вторичными изменениями полимера. Однако в первом приближении можно считать, что подвижность носителя заряда обратно пропорциональна абсолютной вязкости она особенно мала ниже температуры стеклования, так как вязкость в этой области составляет 10 пуаз. По этой же причине ниже температуры стеклования полярные высокомолекулярные соединения имеют высокое удельное сопротивление, которое быстро возрастает с повышением температуры и увеличивающейся при этом подвижности, при уменьшающейся вязкости Те же соображения относятся и к двух- и многофазным системам, например к случаю введения пластификатора при этом снижается температура стеклования (см. рис. 27), подвижность становится больше, а удельное сопротивление — меньше. Из измерений диэлектрических полей и фактора диэлектрических потерь в зависимости от температуры и частоты можно делать выводы о структуре полимеров. Если полярные макромолекулы подвергаются действию переменного поля, то их полярные группы ориентируются по направ- [c.200]

Однако, если говорить об изоляционных маслах, роль смол в них в основном отрицательная. Присутствие в масле полярных соединений безусловно должно снижать свойства масла как диэлектрика, особенно если учитывать, что высокомолекулярные смолистые продукты могут находиться в масле в форме коллоидных частиц, крайне неблагоприятно влияющих на его диэлектрические свойства. Поэтому в процессе очистки стремятся к возможно полному удалению смолистых веществ. [c.27]

В стеклообразном состоянии ориентация молекул или звеньев высокомолекулярных соединений под влиянием электрического поля почти отсутствует, так как почти все молекулы закреплены и между ними действуют максимальные по величине межмолекулярные силы. Поэтому материалы в этом состоянии характеризуются хорошими диэлектрическими свойствами. В этом можно убедиться на примере простейших веществ. Этиловый спирт, характеризующийся очень высокой диэлектрической проницаемостью при нормальных условиях (е = 25,8), при температуре —172° С, когда он находится в твердом состоянии, имеет диэлектрическую проницаемость, равную 3,1. Муравьиная кислота при —187° С имеет е = 2,4, тогда как при 15° С значение е достигает 62. [c.39]

Соединения, называемые высокомолекулярными полимерами, известны давно. Волокна растительного и животного происхождения (хлопок, пенька, шерсть, шелк), кожа, белковые пищевые вещества состоят из природных полимеров. В начальный период развития электротехники для электрической изоляции применяли только природные полимерные материалы хлопчатобумажную и шелковую пряжу, пеньку, бумагу, картон, невулканизованный каучук. Однако по мере развития энергетики и средств связи, применения все более высоких напряжений и частот непрерывно повышались требования к электроизоляционным материалам в отношении электрической прочности, допускаемых рабочих температур, влагостойкости, диэлектрических свойств при высоких частотах. Это требовало применения качественно новых материалов с совершенно новыми свойствами. Такие материалы стали получать синтетическим путем из низкомолекулярных соединений. Применение новых материалов сыграло решающую [c.7]

Применение газообразных веществ позволяет значительно упростить технологию получения пенопластов, а также улучшить водостойкость, диэлектрические и теплоизоляционные свойства вспененных материалов. В большинстве случаев принцип получения пенопластов с применением газов состоит в следующем размягченное высокомолекулярное вещество насыщают инертным [c.21]

В противоположность ранее сун ествовавшему мнению, в настоящее время считают, что при Добавлении пластификатора к полимерной массе всегда сольватируется только часть молекул пластификатора, даже когда высокомолекулярное вещество имеет еще свободные, т. е. не сольватированные и не агрегированные места. Таким образом, речь идет о равновесном состоянии, при котором наблюдаются последующая перестановка и внутренний сдвиг вещества. Это происходит таким образом, что интегральное распределение остается неизменным, а сольватированные и несольватированные места меняются с течением времени. Наличие термодинамического равновесия между сольватирован-ными и несольватированными молекулами пластификатора подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями диэлектрических свойств и измерениями инфракрасного поглощения [33]. [c.664]

Хроматографический процесс получения кабельных масел следует проводить таким образом, чтобы как можно более полно удалить, ароматические углеводороды, асфальто-смолистые вещества и сохранить нафтеновые углеводороды. Если на адсорбенте наряду с нежелательными компонентами частично задерживаются высокомолекулярные нафтеновые углеводороды, то это ведет к снижению изоляционных свойств масла — падают его вязкость и плотность и повышается тангенс угла диэлектрических потерь [c.249]

Исследования многих ученых показали, что свойства связанной воды Д0В0Л11Н0 резко отличаются от свойств свободной воды. По степени упорядоченности структуры связанная вода приближается к свойствам твердого тела и имеет большую плотность по сравнению с водой свободной. Исследования А. Раковского (1931) показали, что плотность связанной воды на поверхности, например, набухшего крахмала колеблется в пределах 1,28—2,45. Диэлектрическая постоянная ее равна 2,2 вместо 81, что обусловливает ее по-пижеиную способность растворять электролиты и полярные неэлектролиты. Исследования показали, что гидратные оболочки высокомолекулярных соединений не обладают растворяюшими свойствами, поэтому высокомолекулярное вещество растворяется только в свободной воде. [c.334]

Оствальд и Ортлофф наблюдали, что коллоидное набухание, во многих отношениях тесно связанное с пластическими свойствами, определяется в значительной мере диэлектрическими свойствами жидкого растворителя, главным образом диэлектрической постоянной, молекулярной поляризацией и постоянным дипольным моментом. В случае органических жидкостей зависимость молекулярного строения от этих свойств изложил Дебай в своей классической работе. Величина i /8 ( ц — дипольный момент, е — диэлектрическая постоянная) очень мала для жидкостей, не производящих набухания, — она равна 0—0,105 для растворителей, производящих набухание, эта величина больше 0,П5—0,235 для активно растворяющихся жидкостей величина jx /e наибольшая, т. е. 0,25—0,53. Последние образуют растворы с низкой вязкостью, тогда как смеси со слабоактивными средами образуют растворы с высокой вязкостью. Кроме того, согласно исследованиям Молля , для понимания набухания и растворения вещества в данной ореде следует учитывать существенное влияние поверхностного натяжения. Из данных, полученных путем изучения высокомолекулярных органических соединений, известно, что [c.338]

Для создания мембран фирма Orion применяет пористый гибкий пластик, который насыщается жидким ионообменником, а фирма orning — спеченный стеклянный фильтр. Устойчивые и надежные жидкие мембраны получают также при использовании ряда других материалов [1, 2]. Жидкая фаза мембраны должна быть нерастворима в воде и иметь низкое давление паров. Устойчивость мембраны повышается, если к тому же органическая жидкость обладает высокой вязкостью. Низкая диэлектрическая проницаемость жидкого органического вещества способствует ассоциации ионов в фазе мембраны. Вышеперечисленными свойствами обладают высокомолекулярные вещества с длинными углеводородными цепями. Высокая селективность к определяемому иону требует большой стабильности ионного комплекса, на которую, среди прочих условий, в значительной мере влияет растворитель [3]. [c.213]

Если подвергнуть высокомолекулярные вещества воздействию атмосферных фа1кторов, то с течением времени ухудшаются овойства этих материалов. Это выявляется в изменении их окраски, потере блеска, образовании трещин, снил<ении механических свойств, диэлектрических свойств и т. п. [c.79]

Физика высокомолекулярных сое/(инений, или полимеров, — новая, быстро развивающаяся область знания. В отличие от ряда других областей современной физики физика полимеров возникла под непосредственным влиянием техники, широко применяющей полимерные материалы. Полимерами являются каучук, пластмассы, волокнистые вещества — целлюлоза, шерсть, шелк. Само техническое примеяеш е полимеров основывается гла] ным образом на их специфических физических свойствах. Так, техническая ценность каучукоподобпых веществ определяется их способностью к большим обратимым деформациям при малом модуле упругости—высокоэластичностью. В современной электротехнике и радиотехнике играют существенную роль диэлектрические свойства ряда полимеров. Применение и поиски новых волокнистых материалов связаны с их высокой механической прочностью и эластичностью. В этом смысле синтетические и природные полимерные вещества отличаются от большинства практически ценных химических соединений, применение которых основывается именно на их химических с1юйствах. [c.5]

Фотохимическая деструкция не.металлпческих материалов происходит в результате световых воздействий и зависит от интенсивности облучения, длины световой волны и окружающих условий. При воздействии атмосферных факторов высокомолекулярные вещества с течением времени подвергаются старению, сопровождающемуся изменением окраски, потерей блеска, образованием трещин, снижением механических, диэлектрических и других свойств. Под действием света полиэтилен окисляется и подвергается деструкции в большей степени, чем при термическом окислении. Поливинилхлоридные полимеры под действием света, так же как при термической деструкции, отщепляют хлористый водород. Однако при термической деструкции материал темнеет, а при фотохимической — сначала светлеет (отбеливается), а затем в результате глубокой деструкции на поверхности появляются точки бурого цвета. На поливинилхлорид оказывает сильное влияние [c.209]

В новый. класс высокомолекулярных соединений входят самые разнообразные по химическому составу вещества, которые по ряду свойств могут отличаться друг от друга. Известны высокомолекулярные вещества, обладающие высокой эластичностью и не обладающие ею одни вы сокомолекулярные соединения не изменяют своих свойств с понижением темдературы, т. е. они морозостойки, другие нет одни обладают высокими диэлектрическими свойствами, другие таковыми не обладают одни кислотоустойчивы, другие нет и т. д. Одно и то же высокомолекулярное вещество в зависимости от условий его получения, обработки, температуры, при которой оно находится, может вести себя ото-разному быть эластичным или хрупким, обладать различной прочностью и т. д. [c.9]

Электрическая энергия, затрачиваемая на нагрев окружающего диэлектрика (изоляции), называется диэлектрическими потерями. Эти потери зависят от электропроводных свойств масел и в частности от наличия в них полярных веществ, на поляризацию молекул которых в основном идут потери электроэнергии. Чем глубже очищено масло от полярных соединений (смол, асфальтенов, высокомолекулярных ароматических гетероатомных веществ), тем меньше диэлектрические потери в масле. Мерой этих потерь является величина ТУДЭП, нормируемая для электроизоляционных масел и зависящая от температуры она возрастает с ростом последней. Для трансформаторных масел ТУДЭП при 90 °С должен составлять не более 0,5, а для кабельных масел (разных марок) при 100 °С - от 0,01 до 0,003. [c.149]

Некоторые пластификаторы способны также придавать полимерам различные специфические свойства. Так, фосфаты и хлорированные вещества понижают горючесть материалов, углеводородные пластификаторы способны улучшать диэлектрические характеристики. Широко используются в качестве пластификаторов эфиры адипиновой, себациновой, фталевой и фосфорной кислот. Известно также применение пластификаторов, являющихся высокомолекулярными соединениями поликонден-сационного или полимеризационного типа (полиэфиры адипиновой и себациновой кислот, простые эфиры поливинилового спирта и др.). [c.57]

Межмолекулярная связь (силы Ван-дер-Ваальса) характеризуется силой притяжения молекул в веществе между собой. Взаимодействие между низкомолекулярными и особенно высокомолекулярными молекулами, связывающими их в молярные структуры (мицеллы, фибриллы, сфероллиты, глобулы, микрокристаллы), имеет определяющее значение для диэлектрических, механических и некоторых физических свойств (прочность, твердость, эластичность, коэффициент преломления, прозрачность, влаго-проницаемость, адгезия). Эти силы связи характеризуются у полимеров как силы молекулярной когезии и для различных молекулярных групп имеют различное значение (табл. 1.10). Они носят название сил Ван-дер-Ваальса, по имени голландского физика, опубликовавшего в 1873 г. работу по этому вопросу. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология