Удельное электрическое сопротивление полимеров

Работа 9.2. Определение удельного объемного и удельного поверхностного электрических сопротивлений полимеров [c.178]

Рис. 3. Зависимость удельного объемного электрического сопротивления полимера от температуры

Полимеры как диэлектрики характеризуются удельным электрическим сопротивлением (р яг 10 — 10 Ом-см), диэлектрической проницаемостью, диэлектрическими потерями и электрической прочностью (пробоем). Эти электрические характеристики зависят от температуры и давления. Так, электрическая проводимость (величина, обратная удельному сопротивлению) полиметилметакрилата при 293 К равна 10 См-см , а при 7 >7 ст яг 373 К она больше в 100 раз. [c.237]

По своим электрическим свойствам полимеры являются типичными диэлектриками. Их поведение в электрическом поле определяется такими характеристиками, как удельное электрическое сопротивление (объемное и поверхностное), электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери. Электрические свойства полимеров зависят от химического строения и физического состояния полимеров, от условий их испытаний и эксплуатации, в частности, от частоты и амплитуды напряженности внешнего поля, температуры, влажности среды, конструкции электродов и геометрических размеров испытуемого образца. Испытания электрических свойств полимеров необходимо не только для оценки их эксплуатационных качеств, но и для исследования их химического строения и структуры. [c.135]

Попытки вычислить коэффициент диффузии с помощью уравнений, описывающих изменение электропроводности мембраны по мере диффузии в нее электролита, представляются наиболее обоснованными Однако при выводе уравнений принята линейная зависимость между удельным электрическим сопротивлением полимера и концентрацией в нем электролита, хотя в работе и в других работах показано, что эта зависимость более сложная. Коэффициенты диффузии азотной кислоты в полиэтилене НП, определенные указанным методом, оказались почти на три порядка ниже, чем найденные по данным о кинетике сорбции (3—9) X X 10 °см с вместо 2-10 см /с. [c.211]

Равновесные значения удельного поверхностного электрического сопротивления полимеров, не абсорбирующих больших количеств влаги, достигаются значительно быстрее (рис. 57), как это было показано Филдом . Он считает, что наблюдаемые в эксперименте величины проводимости обусловлены сопротивлением очень тонкой ионизованной пленки, образующейся на поверхности полимера и легко испаряющейся при подсушивании. Если же специально нанести на поверхность относительно толстую пленку влаги, например, понижая температуру, то такая пленка удаляется с поверхности значительно медленнее (кривая 2 на рис. 57). [c.110]

Зависимость удельного электрического сопротивления полимеров от температуры показана ца рис. 121, [c.275]

Способ определения снижения удельного объемного электрического сопротивления полимерных образцов заключается в измерении во времени изменения силы электрического тока, проходящего через полимерный образец, который контактирует с раствором. При этом предполагают, что существует линейная зависимость удельного электрического сопротивления полимера от концентрации в нем электролита [22, 23]. [c.196]

Подобно удельному электрическому сопротивлению, диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь tg б полиамидов в значительной степени зависят от влажности полимера, и все эти величины возрастают с увеличением содержания влаги. Это влияние, как видно из рис. 3.43 [56], значительно меньше для ПА 11, 12 и 610, чем для ПА 66, или 6. [c.158]

Достоинства перечисленных выше способов оценки количества проникшей среды заключаются в относительно простом аппаратурном оформлении, достаточно высокой чувствительности, определяемой чувствительностью используемых современных измерительных приборов, возможности анализа сложных смесей электролитов. Однако им присущи и существенные недостатки. На точность количественных определений может влиять встречная диффузия дистиллята (поглотителя) [26, 28] не всегда соблюдается линейность зависимости удельного электрического сопротивления полимера от концентрации в нем электролита [29] возможна избирательная диффузия ионов по данным этого способа нельзя судить о распределении концентрации жидкости в полимерном материале ограничен набор жидких сред, определение которых возможно. [c.197]

В заключение рассмотрим данные об удельном электрическом сопротивлении полимеров в стеклообразном и эластическом состояниях. В табл. 8 приведены значения кажущейся энергии [c.41]

Электрические и полупроводниковые свойства. СУ, полученные из всех видов полимеров, по удельному электрическому сопротивлению близки к графитированным материалам на основе сажи (40-60 мкОм-м у СУ, полученного при 1000-1200 С, и 30-50 мкОм-м — при 2000-3000 С). [c.502]

Следует отметить, что удельные электрические сопротивления электропроводных резин, измеренные в направлении каландрования (шприцевания) и в перпендикулярном к нему направлении неодинаковы. Это связано с ориентацией молекул полимера и наполнителя по направлению движения и с разрушением структуры в поперечном направлении. В зависимости от содержания сажи в каучуке, отношение объемных сопротивлений, измеренных в указанных направлениях, может изменяться от одного до более чем двух порядков. Однако для резин с пространственной сажевой структурой (с содержанием сажи 60—100 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука) это отношение незначительно. Поэтому при разработке рецептур электропроводных резин стремятся к созданию в смеси пространственной сажевой структуры, чтобы свести к минимуму влияние технологических и эксплуатационных факторов на антистатические свойства изделий. [c.179]

Одной из важнейших электрических характеристик полимеров является удельное электрическое сопротивление или обратная ему величина — удельная электропроводность. [c.43]

Полимеры Удельное электрическое сопротивление [c.282]

На основе такой же модели были получены теоретические уравнения для диэлектрической проницаемости и удельного электрического сопротивления при этом также было получено удовлетворительное согласие с экспериментом. Таким образом, основной эффект импрегнирования полимерами, по-видимому, связан с заполнением пустот. Как предсказывается уравнением (11.2) для модуля Юнга, свойства полимера также должны играть заметную роль. Как видно из рис. 11.8, эпоксидная смола более эффективна, чем грег-бутилстирол при низкой концентрации. Однако количественные сравнения в настоящее время невозможны. [c.288]

Зависимость удельного электрического сопротивления р полимеров от температуры показана на рис. 100. [c.252]

Заряд на поверхности полимера, возникающий при трении, зависит от соотношения между скоростью трения и величиной удельного поверхностного электрического сопротивления [94]. Обычно при малых плотностях заряда его значение пропорционально произведению скорости переработки материала на удельное электрическое сопротивление. При величине этого сопротивления 5-10 Ом-м/с и выше заряд определяется в верхнем пределе электрической прочностью воздуха. [c.25]

Обычно антистатические свойства полимеров, т. е. их пониженную способность к электризации, оценивают с помощью прямых методов — определением величины плотности и знака заряда и скорости его спада во времени (иногда скорости заряжения), а также косвенно — измерением удельного электрического сопротивления (объемного Ро и поверхностного р,). Широкое использование электрического сопротивления для указанных целей основано на том, что, как правило, чем ниже р или р полимера, тем меньше величина образующегося заряда и выше скорость его утечки. Кроме того, при измерении сопротивления получаются более воспроизводимые результаты, и этот метод лучше поддается стандартизации. Однако для полной характеристики антистатических свойств материала недостаточно пользоваться одним только показателем электрического сопротивления. Более глубоко изучить антистатические свойства полимеров можно в реальных условиях их электризации при трении и контакте с другими телами, а также при воздействии электростатического поля (коронный разряд и т. п.). Несмотря на это электрическое сопротивление полимерных материалов является одной из важнейших величин для оценки их антистатических свойств. [c.29]

Полимер фенилена. имеет высокую нагревостойкость, химическую стабильность и высокое удельное электрическое сопротивление, обусловленное тем, что полимерная цепь полифенилена как бы закручена штопором. Рядом расположенные бензольные кольца не компланарны, а по-вернуты относительно друг друга на довольно большой [c.132]

В современной электротехнической промышленности широко используются различные электроизоляционные материалы — диэлектрики. Органические диэлектрики, за небольшим исключением, представляют собой полимеры или материалы на их основе. Применение полимеров в качестве диэлектриков обусловлено прежде всего хорошими электроизоляционными показателями (большим удельным электрическим сопротивлением, высокой электрической прочностью), а также высокой механической прочностью, эластичностью, стойкостью к действию повышенных и пониженных температур, влагостойкостью и др. [c.7]

В стационарном электрическом поле образец характеризуется пе зависящим от времени значением удельного электрического сопротивления р, которое определяется количеством свободных заряженных частиц в единице объема, строением полимера и температурой. Величина рс1 (объемное) зависит от наличия в полимере проводящих примесей (например, воды). Величина ps (поверхностное) зависит от состояния поверхности диэлектрика, наличия на ней примесей. Полимеры могут адсорбировать на своей поверх1ности влагу, если полярные группы, входящие в макромолекулу, имеют гидрофильный характер и способны притягивать молекулы воды. Полимеры, содержащие наполнители, способные к ионизации, также адсорбируют воду. На поглощение влаги влияет температура, поэтому поверхностное сопротивление сильно зависит от температуры. При повышенных температурах в сухой атмосфере и в отсутствие случайных поверхностных загрязнений значение ps полимерного диэлектрика намного превышает значение ро- [c.43]

Более эффективным является введение в прядильный раствор высокомолекулярных соединений, содержащих полярные группы, обеспечивающие повышение электропроводности получаемых изделий. К числу таких соединений относятся, например, кремнийорганические полимеры, добавляемые в прядильный раствор в количестве 0,5—1,0% от массы ацетата целлюлозы [259]. Возникающий на этих полимерах заряд противоположен по знаку заряду ацетата целлюлозы, что обеспечивает взаимную нейтрализацию зарядов. В последнее время для той же цели предложено добавлять в прядильный раствор стиромаль (сополимер стирола и малеинового ангидрида). Согласно данным [260], удельное электрическое сопротивление ацетатного волокна, содержащего 5% стиромаля (от массы ацетата целлюлозы), снижается на три порядка. Это связано с образованием при щелочной обработке (раствор соды) волокна групп СООМа в результате раскрытия ангидридного кольца. Промышленная реализация этого способа может представить значительный интерес, но в ряде случаев она затруднена вследствие несовместимости ацетата целлюлозы с полимером, добавляемым в раствор (формование волокна из смеси полимеров). Это затруднение устраняется при использовании прядильных растворов, содержащих ацетат целлюлозы и привитой сополимер ацетата целлюлозы. [c.142]

Рис. 9.1. Зависимость удельного электрического сопротивления р от температуры для некоторых полимеров /—поливинилацетат 2—поливинилбути раль 3 — полистирол.

Как изоляционный материал политетрафторэтилен имеет значительные преимущества перед другими полимерами, так как вследствие минимального влагопоглощения удельное электрическое сопротивление не снижается при длительном хранении во влажных условиях кроме того, высокая термостойкость предотвращает разрушение изоляции при температуре пайки проводников и обеспечивает постоянство удельного объемного электрического сопротивления после старения в течение 500 ч при 150 °С (другие изоляционные материалы начинают разрушаться уже после 250 ч при 90 °С). [c.57]

В работе [145] приведены электрические параметры конденсаторов с диэлектрической прокладкой из полимера, полученного в тлеющем разряде. Пленки получены при давлении паров кремнийорганического соединения 0,3 мм рт. ст., плотности тока 0,4 ма смг и частоте тока 1 кгц. В качестве проводящих обкладок использовался алюминий. Полимерные о пленки, используемые в конденсаторах, имели при толщинах 500—3000 А диэлектрическую проницаемость 3,5, tg б = 0,003 -— 0,008, удельное электрическое сопротивление (2-ч-4)-1015 ом-см и напряжение пробоя 5-Ю6 в/см. [c.447]

Большинство полимеров относится к диэлектрикам. Однако их диэлектрические свойства лежат в широких пределах и зависят от состава и структуры макромолекул. Диэлектрические свойства в значительной степени определяются наличием, характером и концентрацией полярных групп в макромолекулах. Наличие у макромолекул галогенных, гидроксидных, карбоксидных и других полярных групп ухудшает диэлектрические свойства полимеров. Например, диэлектрическая проницаемость поливинилхлорида в 1,5 раза выше, удельное электрическое сопротивление и электрическая прочность на порядок ниже, а диэлектрические потери на два порядка выше, чем аналогичные показатели у полиэтилена. Поэтому хорошими диэлектриками являются полимеры, не имеющие полярных групп, такие, как фторопласт, полиэтилен, полиизобутилен, полистирол. С увеличением молекулярной массы полимера улучшаются его диэлектрические свойства. При переходе от стеклообразного к высокоэластическому и вязкотекучему состояниям возрастает удельная электрическая проводимость полимеров. [c.464]

Рис, 3.25. Температурная зависимость удельного электрического сопротивления полимера неофпон. [c.183]

Немодифицированные кремнийорганические смолы применяют яри изготовлении электроизоляционных лаков, предназначенных для пропитки обмоток двигателей, генераторов, трансформаторов, а также для склеивания тканей и слюды. Покрытия на основе этих лаков обладают высоким удельным электрическим сопротивлением во влажной атмосфере, высокой электрической прочностью и малыми диэлектрическими потерями в широком диапазоне частот. Диэлектрические свойства хорошо сохраняются даже после длительного термического старения изделия при температуре 200 °С, т. е. в условиях, когда большинство органических полимеров становится яолупррводниками. Существенным является также способность кремнийорганических лаков восстанавливать диэлектрические свойства после увлажнения, как это видно из приведенных ниже данных [c.184]

На электрическое сопротивление полимеров оказывает влияние относите.чьная влажность воздуха ф (в %). Эмпирическая зависимость удельного поверхностного электрического сопротивления pjj полиэтилена от ф описывается уравнением [8, с. 427] [c.6]

Все металлсодержащие полимеры на основе бис (тиопиколинами-дов) представляют собой окрашенные и нерастворимые вещества. Молекулярный вес приблизительно равен 15 ООО [20 ], но, по данным измерения радиоактивности полимеров, содержащих в концевых группах радиоактивные изотопы, он достигает 30 000—40 ООО [281. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что большинство таких полимеров имеет аморфную структуру. Полимеры исследованы также методом термогравиметрического анализа наибольшую термическ то стабильность [20] проявляют производные гп(П). Для некоторых полимеров этого ряда определены различные физико-химические свойства [26, 27, 32, 35], оценено удельное электрическое сопротивление [33, 34] и исследована химическая стойкость [32]. Изучение спектров ЭПР некоторых полимеров при различных температурах свидетельствует о неоднородности их структуры [12]. Установлено, что для 100%-ного комилексообразования необходим донолнительный прогрев полимеров. Структура этих материалов исследовалась с помощью спектров диффузного рассеяния [29]. [c.222]

Антистатические вещества. Полимеры и сополимеры непредельных кислот и их соли являются эффективными антистатическими агентами, особенно для поверхностной отделки полимеров-диэлектриков полистирола, полиметилметакрилата, полиэтилена, поликарбоната и др. Особенно резко снижают удельное поверхностное электрическое сопротивление полимеров (с 4-10 до 10 —10 ° Ом) соли сополимеров АК и МАК с фума-ратом натрия или калия, метакрилатом натрия, 2-метил-5-ви-нилпиридином [11]. [c.87]

Для придания полиолефиновым волокнам устойчивых антистатических свойств, сохраняющихся после многократных стирок, существенный интерес представляет метод, предложенный 3. Г. Серебряковой и сотр.Д27]. При формовании волокна к полипропилену добавляют небольшое количество поли-2-метил-5-винилпиридина (4—9% от массы полипропилена), который затем алкилируют обработкой волокна иодистым метилом. Образующаяся четвертичная соль полиметилвинилпиридина обладает высокой гидрофильностью, и поэтому сильно снижает электризуемость волокна. Например, удельное электрическое сопротивление волокна, содержащего 5—6% четвертичной соли поли-2-метил-5-винилпиридина, снижалось с 5-10 з (для исходного волокна) до 10 —10 Ом-см. Хотя четвертичная соль этого полимера растворима в воде, но будучи введена в волокно, в процессе его формования она инклюдируется [c.285]

Совместимость ацетатов целлюлозы с синтетическими полимерами можно значительно улучшить синтезом привитых сополимеров. Прививка синтетического полимера может быть осуществлена к исходной целлюлозе или, что является более приемлемым, к ацетату целлюлозы. Большой интерес для получения модифицированного ацетатного волокна, обладающего повышенной устойчивостью к истиранию и повышенной электропроводностью, представляет, как это было показано советскими исследователями [32], привитой сополимер вторичного ацетата целлюлозы с небольшим количеством полиметакриловой кислоты. При прививке 10—15% этой кислоты модифицированный ацетат целлюлозу сохраняет растворимость в ацетоне, содержащем 10—15% воды. Получаемое волокно обладает в 4—5 раз более высокой устойчивостью к истиранию, а пониженное удельное электрическое сопротивление волокна и получаемых из него изделий сохраняется и после многократных стирок, в то время как аналогичный эффект, достигаемый добавлением низкомолекулярных гидрофильных веществ, исчезает после I—2 стирок. Однако при использовании привитого сополимера указанного состава, как показал опыт работы Серпуховского завода искусственного волокна, повышается коррозия аппаратуры, в частности трубопроводов, в результате действия акриловой или метакриловой кислоты. Для устранения этого недостатка [c.507]

Поскольку этот полимер прессуется, то удалось измерить температурную зависимость удельного электрического сопротивления. Оказалось, что удельное сопротивление быстро убывает при нагревании, начиная со значений, больших 10 ом-см, при 200°С до 1,4-10 ом-см при247 С. Вычпсленпые энергии активации и ширина зоны оказались равными соответственно 1,5 и 3 эв. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология