Максвелла Вагнера эффект

Если электрическое поле приложить к гетерогенному диэлектрику, состоящему из двух или более отдельных фаз, каждая из которых характеризуется собственными диэлектрической проницаемостью и проводимостью, то будет наблюдаться тенденция к накоплению носителей заряда на межфазных границах, причем каждая фаза внесет значительный вклад в общую поляризацию системы. Этот механизм поляризации часто называют эффектом Максвелла - Вагнера, и важ- [c.320]

Как указывалось выше, зависимости, аналогичные (205), получаются независимо от того, чем обусловлена поляризация Р. Поэтому этими же методами можно исследовать эффекты, связанные с проводимостью, релаксацией Максвелла—Вагнера и образованием пространственных зарядов. Так, в диэлектриках со слоями аморфной и кристаллической фаз с разной проводимостью, расположенных параллельно плоскости поверхности образца, время релаксации [220] составляет [c.162]

В гетерогенных системах заряды могут аккумулироваться на границах между фазами, приводя к появлению поляризации на границах раздела, часто называемой также поляризацией Максвелла — Вагнера. Это имеет место только тогда, когда фазы отличаются по значениям диэлектрической проницаемости или проводимости или одновременно по тому и другому, например в случае, когда в двухслойном диэлектрике произведение диэлектрической проницаемости 1 одной фазы на проводимость к второй фазы не равно произведению диэлектрической проницаемости второй фазы 82 на проводимость первой фазы к , т. е. когда г к ф г к- . Главной причиной поляризации на границах раздела является обычно разность проводимостей, ибо диэлектрическая проницаемость меняется от фазы к фазе значительно меньше, чем проводимость. Для накопления зарядов на границах раздела может потребоваться время порядка секунд или минут, т. е. время релаксации будет настолько велико, что эффект можно наблюдать, только проводя измерения при очень низких частотах. Однако высокая проводимость одной из фаз может сдвинуть релаксационные процессы в радиочастотную область. [c.628]

Было установлено, что при сопоставимых толщинах поверхностных слоев на поверхностях высокой и низкой поверхностной энергии величина смещения обоих максимумов одинакова. Аналогичную картину мы наблюдали при исследовании импульсным методом ЯМР температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации протонов в поверхностных слоях. Это служит доказательством того, что наблюдаемые при исследовании диэлектрической релаксации эффекты не являются следствием эффекта неоднородности среды Максвелла—Вагнера, характерного для объектов с проводящими и непроводящими областями [223]. [c.157]

Характеристики процесса диэлектрических потерь как для полиэтилена (7-переход), так и для поликарбоната (р-переход) наиболее отчетливо проявляются в присутствии неассоциированной воды. Как было показано, площади соответствующих пиков увеличиваются прямо пропорционально концентрации неассоциированной воды. Для поликарбоната при температуре на 40 °С ниже температуры р-перехода проявляется также и вторичный пик диэлектрических потерь, характеризующий замерзание воды в кластерах. Для воды в форме кластеров характерно проявление максимума диэлектрических потерь в диапазоне частот мегагерц (полиэтилен) и килогерц (поликарбонат), что было интерпретировано как эффект Максвелла — Вагнера. [c.430]

Следует, однако, отметить, что интерпретация диэлектрических изотерм носит в настоящее время качественный характер, и прямых доказательств существования или преобладания определенных видов поляризации диэлектрический метод не дает. В связи с этим встает вопрос об учете поляризации, обусловленной отщеплением (диссоциацией) ионов от функциональных групп или с поверхности кристаллической решетки по мере поглощения полярных групп молекул и их перемещением в ассо-циатах или пленках сорбированной жидкости под действием электрического поля. Скопление ионов на границе раздела различных фаз или компонентов смеси при включении электрического поля приводит к поляризации Максвелла — Вагнера [666, 667], которая уменьшается с ростом частоты электрического поля. Поэтому при измерениях диэлектрических характеристик на высоких частотах роль этого эффекта незначительна. Дру- [c.248]

Битумы обнаруживают тенденцию к образованию максимума диэлектрических потерь при более высоких температурах. На основании своих более поздних исследований, проведенных на битуме, в котором он увеличивал содержание асфальтенов, Сааль [44] объяснил это явление эффектом Максвелла — Вагнера. В этом случае диэлектрик состоит из двух или более компонентов с различными диэлектрическими постоянными и проводимостями. В подобных системах обычно имеются такие носители зарядов, которые могут перемещаться в теле диэлектрика на определенное расстояние. Когда движение носителей зарядов задерживается (в результате их захвата в самом теле диэлектрика или на поверхности раздела либо в результате невозможности их разряда и отложения на электродах), наблюдается появление пространственных зар>дов [451, вызывающих искажение макроскопического поля. Это явление возникает также в результате поверхностной поляризации. [c.42]

Термоэлектризация может быть обусловлена образованием гетерозаряда как за счет дипольной поляризации (в полярных полимерах), так и за счет объемно-зарядовой поляризации Ose (в частности, эффекта Максвелла — Вагнера нри смещении носителей в пределах отдельных участков или слоев диэлектрика). С другой стороны, за счет разрядов в воздушном зазоре и в результате инжекции через контакт с электродами образуется гомозаряд Ог- В простейшем случае можно показать, что накоп- [c.191]

К сожалению, диэлектрическое поведение воды, сорбированной полимером, осложняется в результате другого эффекта. Кроме биполярной переориентации, которая только что обсуждалась, часто имеют место эффекты ионной природы. Под влиянием электрического поля положительные и отрицательные заряды диффундируют к противоположно заряженным пластинам конденсатора, что приводит к возникновению пространственных зарядов, которые также дают вклад в измеряемые значения е и е". Эти вклады известны как эффекты Максвелла — Вагнера [25]. В принципе подобные эффекты можно подавить, проводя измерения при высокой частоте, низкой температуре или используя деионизованные образцы. Вследствие указанных осложнений интерпретация полученных результатов до сих пор не осуществлена. Однако, как ни точна молекулярная интерпретация, и биполярная ориентация, и эффекты Максвелла — Вагнера зависят от подвижности молекул воды. Интересно исследовать эту подвижность при более низких температурах, когда молекулы воды становятся более инертными и существует возможность застекловывания. [c.142]

Кайион и Грубер исследовали системы, состоящие из поливинилхлорида, поливинилацетата или полиметакрилата с классическими пластификаторами — трикрезилфосфатом, диоктилфталатом и дибутилфталатом. Авторы пытались установить влияние на эти системы энергии активации, которая связана с явлением диэлектрической проводимости,, поляризации Дебая и поляризации, вызываемой эффектом Максвелла — Вагнера. Установлено явное влияние пластификатора на энергию активации поляризации Дебая и проводимости и во много раз меньшее влияние на энергию активации поляризации, вызываемой эффектом Максвелла — Вагнера. С увеличением концентрации пластификатора проводимость и эффект Максвелла — Вагнера приближаются к предельным значениям. Это дает основание предположить, что оба эти явления имеют ионный характер. [c.366]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология