Потери диэлектрические измерение

Удельные сопротивления полимеров и их электрическая прочность (сопротивление пробою) еще недостаточно изучены связь их с другими физическими и химическими свойствами полимеров, а также с особенностями их внутреннего строения еще недостаточно выяснена. Наоборот, по диэлектрической проницаемости и диэлектрическим потерям полимеров имеется теоретический и экспериментальный материал, который дает возможность уже в настоящее время изучать связь этих свойств с другими свойствами полимеров. Измерение диэлектрической проницаемости является основным методом определения дипольного момента молекул и изучения их полярной структуры (см. 23). В связи с этим из пяти названных выше технических характеристик диэлектрических свойств остановимся на первых двух. [c.594]

Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь, как и электрическое сопротивление, измеряемое при постоянном напряжении, очень чувствительны к присутствию влаги в полимере. Однако несомненное преимущество метода диэлектрических измерений для обнаружения влаги по сравнению с ранее рассмотренным методом измерения статического сопротивления состоит в том, что тангенс угла диэлектрических потерь и электрическая емкость образца в отличие от сопротивления чувствительны к присутствию влаги даже в том случае, если влага не образует сплошного слоя проводимости (резко снижающего сопротивление при прохождении постоянного тока), а только абсорбируется на наполнителе или на границе раздела между двумя компонентами в системе. [c.152]

Диэлектрические потери. Второй вид диэлектрических измерений состоит в определении дисперсии диэлектрической постоянной или потерь. В основном он сводится к измерению диэлектрической постоянной в некотором интервале частот. Современная экспериментальная техника позволяет исследовать жидкие образцы в микроволновой области и в области коротких радиоволн, где удается установить соответствие между дисперсионным поведением вещества и свойствами его молекул. Для очень вязких соединений область диэлектрической дисперсии смещена в сторону более длинных радиоволн. Обычно применяют частоты от 1 до 10 гц, однако весь этот диапазон был охвачен лишь в немногих исследованиях. Часто нет необходимости вести работу в широкой области, так как релаксационные явления в образце наблюдаются лишь в ограниченном интервале частот. Предпринимаемые усовершенствования аппаратуры имеют целью расширение рабочего диапазона частот в обе стороны. [c.32]

Результаты измерений тангенса угла диэлектрических потерь,, диэлектрической проницаемости при частоте 50 Гц, удельного объемного-и поверхностного электрических сопротивлений и электрической прочности при нормальной температуре представлены в табл. 3.10,. а результаты измерений tg б и 8 при повышенных температурах — в табл. 3.11. [c.173]

Верхняя и нижняя кривые, относящиеся к измерениям механических потерь при 110 Гц, соответствуют двум разрешаемым максимумам потерь. Диэлектрические измерения выполнены нри 100 Гц. [c.136]

Аналогичный соотношения находят для тангенса угла потерь при диэлектрических измерениях полярных сред [4]. [c.54]

Диэлектрические измерения пленок поливинилацетата проводили с помощью диэлектрического спектрометра с фурье-пре-образованием, разработанного в лаборатории авторов [6]. К образцу прикладывался ступенчатый импульс напряжения, а затем, используя компьютер, регистрировали зависящий от времени интегральный ток Q t). Частотная зависимость диэлектрических параметров е и е" определяется в результате фурье-преобразований интегрального тока в изотермических условиях в интервале частот от 10° до 10 Гц. Измерительная ячейка с низким значением массы и медным экранированием позволяет быстро достигнуть температурного равновесия, что приводит к минимальной потере воды в образце и создает условия для измерения частотной зависимости диэлектрических параметров при различных температурах. [c.431]

Точно таким же образом измеряют вторичные переходы в пределах стеклообразного состояния. Влияние вторичных переходов на изменение свойств полимера выражено значительно слабее, чем влияние стеклования. В ряде случаев весьма полезными оказываются исследования механических или диэлектрических потерь и измерения ядерного магнитного резонанса в широком диапазоне изменения температур. Основной переход в стеклообразное состояние происходит в том случае, когда сегменты цепи главных валентностей макромолекул получают свободу движения вторичные же переходы осуществляются при температурах, допускающих свободу движений или колебаний малых участков цепи или боковых ответвлений макромолекул. Отсюда очевидно, что температуры вторичных переходов лежат ниже, чем температуры основного перехода. [c.28]

ДОПОЛНЯЮТ друг друга. Максимуму потерь, наблюдаемому при высоких частотах при комнатной температуре, будет соответствовать максимум потерь при низкой частоте и низкой температуре. Поэтому если экспериментатор имеет ограничения в области используемых частот, изменение температуры может расширить его рабочую область частот. Диэлектрические измерения, проведенные в широком интервале частот и температур, позволяют определить I) диэлектрический инкремент — ес 2) спектр областей релаксационных потерь и частот, при которых наблюдаются максимумы диэлектрических потерь 3) форму областей релаксационных дисперсий и распределение времен релаксации ср(т) и 4) температурную зависимость вышеуказанных величин. Эти величины помогают охарактеризовать релаксацию и установить ее связь с другими областями потерь в одном и том же полимере и в других полимерах. Относительные релаксационные эффекты, которые имеют место при небольших химических изменениях полимерной молекулы, часто являются наиболее ценной информацией, получаемой из эксперимента по релаксации. [c.387]

Для выяснения вопроса о природе а -максимума проводили диэлектрические измерения в области частот 10 —рц методом зарядки — разрядки конденсатора [формула (85)]. Результаты определений диэлектрических потерь е" приведены на рис. 85. С понижением частоты измерений а-максимум раздваивается на [c.146]

Приборы и установки для измерений емкости и тангенса угла диэлектрических потерь. При измерении емкости и б в интервале частот 10—10 гц обычно применяют емкостные мосты, в плечи которых включены сопротивления и индуктивности. Наиболее часто применяют равноплечий мост Шеринга с защитной ветвью или без нее, так как с его помощью можно проводить измерения во всей указанной области частот без значительного снижения точности. В Советском Союзе выпускаются следующие мосты по схеме Шеринга мост МЛЕ для измерения емкости и tgб при частоте 400—10 гц и мост МДП для измерения емкости и б при частоте 50 гц. Мост МЛЕ не имеет защитной ветви, поэтому при измерениях, производимых с его помощью, применяется двухэлектродная система. Мост МДП имеет защитную ветвь, при работе с ним применяется трехэлектродная система. [c.229]

Из уравнения (4.1.56) видно, что деформационная поляризация в отличие от ориентационной не зависит от температуры. При диэлектрических измерениях величина диэлектрической проницаемости уменьшается с увеличением частоты поля / по сравнению со своим стационарным значением (при / = 0) в определенной области частот (дисперсионной области) до величины = п. Дисперсия характеризуется зависимостью показателя преломления от длины волны. Обычно показатель преломления возрастает с уменьшением длины волны. Так как в данном случае показатель преломления уменьшается с уменьшением длины волны, эту область называют областью аномальной диэлектрической дисперсии. При этом фактор диэлектрических потерь, тангенс б, характеризующий энергию, получаемую диэлектриком, проходит через максимум при (еоэо — еоо)/2, так как потребление энергии особенно велико, когда время, проходящее между изменением поля, соизмеримо с временем релаксации (резонанс рис. 4.10), [19, 20]. При низких частотах ориентационная поляризация еще безынерционно следует изменению электрического поля. Дальнейшее повышение частот ведет к дисперсии диэлектрической проницаемости. Это явление характеризуется следующим уравнением [c.113]

Тангенс угла диэлектрических потерь б, измеренный на строительной длине кабеля при напряжении 65 кв пе ременного тока. ............. [c.326]

Как а-, так и р-механизмы переходов обнаруживаются диэлектрическими измерениями и измерениями ЯМР, причем Р-механизм приводит к появлению резкого максимума диэлектрических потерь [1016, 2026, 2596] и к уменьшению с ростом температуры второго момента резонансной кривой в ЯМР [2596] а-процесс приводит к появлению небольшого максимума диэлектрических потерь [1016] и к увеличению второго момента кривой ЯМР [2596]. [c.356]

Для поливинилацетата, помимо основного максимума потерь (306° К при частоте 1,9 гц), обнаружены два вторичных максимума механических потерь (243° при частоте 10,7 гц и 173° К при частоте 11,7 гц) как при высоких [2606], так и при низких [227] частотах. С другой стороны, диэлектрические измерения, проводившиеся ниже основного максимума, показывают существование очень широкого максимума, который может быть образован двумя или более налагающимися максимумами. [c.377]

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]

Были проведены диэлектрические измерения на полистироле [213] и на сополимерах стирола с метилметакрилатом или с метил винил кето-ном [161]. Эти измерения показывают существование максимума потерь в той же области температур, в которой максимальны потери, обнаруживаемые динамическими механическими измерениями [161]. Многочисленные измерения ЯМР [84а, 129, 130, 188, 189, 240] показали, что для полистирола наблюдается заметное сужение линии в этом температурном интервале. [c.382]

Ультразвуковые измерения при частоте 12 Мгц были проведены [315] на ряде сополимеров тетрафторэтилена и гексафторпропилена (ГПФ), содержащих до 14% ГПФ. Были выявлены два максимума потерь один при 262—302° К и другой при 400—473° К, причем с увеличением содержания ГПФ первый сдвигается в сторону более высоких температур, а второй — в сторону более низких температур. Диэлектрические измерения, проведенные на этих же полимерах, не обнаружили существования максимума при более высокой температуре. Оба процесса были отнесены за счет движения дефектов, причем считают, что низкотемпературный процесс обусловлен движением 5—13 атомов углерода в основной цепи. [c.399]

К, что соответствует результатам, полученным ранее при использовании частоты 0,5 гц [212]. Кроме того, в области температур 70—120° К появляется низкое плато потерь, а при температурах 6—40° К обнаружено еще меньшее плато. В области частот 50—10 гц с помощью диэлектрических измерений получены результаты, согласующиеся с результатами механических измерений. Для максимума при 180° К график зависимости логарифма частоты от обратной температуры представляет собой прямую линию, что позволило определить энергию, активации (8 ккал/моль). Исследование с помощью широкой компоненты линии ЯМР показало сужение линии при частоте —10 гц в области температур 77—110°К, по-видимому обу- [c.400]

По данным работы [655], диэлектрическая изотерма сорбции воды на торфе также является ломаной линией. На основе калориметрических сорбционных опытов было высказано предположение, что первым двум участкам изотермы отвечает различная энергия связи молекул с центрами сорбции, а третьему, с наибольшей производной е7 а, — образование в процессе сорбции водородных связей между сорбированными молекулами. Существенно, что при критической величине сорбции ао обнаруживается резкое увеличение коэффициента диэлектрических потерь е", обусловленное, по-видимому, значительным возрастанием электропроводности материала вследствие образования цепочек из сорбированных молекул и функциональных групп сорбента — карбоксильных (СООН), гидроксильных (ОН) и других полярных групп. При этом предполагалась возможность эстафетного механизма переноса протона вдоль цепочек, что обусловливает значительное возрастание е и е". Наличие протонной проводимости и протонной поляризации позволяет объяснить не только большие величины с1г /<1а, но и частотную зависимость критической гидратации Со, обнаруженную для ряда сорбентов [646, 648]. Здесь необходимо отметить, что при измерении диэлектрических характеристик применяются слабые электрические поля, которые не могут повлиять на про- [c.245]

Диэлектрические характеристики пленочной влаги, измеренные в работе [43], свидетельствует о том, что в пленках толщиной менее 6000 молекулярных слоев фактор потерь падает при уменьшении Ь. Если толщина пленки равна 6000 молекулярных слоев и более, влага по своим электрофизическим параметрам соответствует свободной. Исходя из этого, можно заключить, что первое слагаемое в (7.35) дает свой вклад при влагосодержании и >0,3—0,5%, второе слагаемое работает в диапазоне 0< и< 0,3—0,5%, а третье слагаемое играет свою роль независимо от влагосодержания. [c.169]

Диэлектрические измерения. Этот метод использовался для исследования адсорбции жидкостей и паров на кремнеземе. По мере того как бензол проникает в микропоры, его взаимодействие с поверхностью изменяет ход диэлектрической изотермы кремнезема. После нагревания образца кремнезема также наблюдаются изменения в ходе изотерм [101]. В более ранних исследованиях [102] было отмечено отсутствие закономерности в наклоне экспериментальной кривой, выражающей зависимость электрической емкости кремнезема от количества адсорбированной воды. Куросаки [103] нашел, что для относительной влажности ниже 40 % адсорбция воды подчиняется уравнению БЭТ, но на кривых емкости и диэлектрических потерь появляются разрывы, что объясняется изменением свободы вращательного [c.650]

Принцип действия этих приборов основан на определении исследуемых характеристик состава и структуры материала по его электрическим параметрам (диэлектрической проницаемости и коэффициенту диэлектрических потерь). Для измерения первичных информативных параметров ЭП может быть использована любая схема для измерения параметров конденсаторов с учетом соблюдения двух условий - необходимости вынесения ЭП с дистанционным измерением его параметров и предусмотрения мер по устранению влияния контакта ЭП с поверхностью контролируемого объекта. Эти необходимые условия резко офаничивают выбор измерительных схем. С точки зрения дистанционного контроля [c.456]

Вопрос об участии полярных ацетатных или гидроксильных групп в процессе урелаксации может быть решен методом диэлектрических измерений. Обнаруженное очень низкое значение фактора диэлектрических потерь в у-релаксационной области указывает, что полярные группы не оказывают заметного влияния на у-релаксацию [15]. Это предположение подтверждается и тем фактом, что положение у-максимума на температурной шкале мало или вообще не зависит от содержания в образце влаги. [c.126]

Дополнительные сведения о структуре битумоминеральных покрытий получены с помощью диэлектрических измерений. С помощью диэлектрического моста ВМ-400 фирмы Tesla определены диэлектрическая проницаемость е и тангенс угла диэлектрических потерь tg6 образцов кира месторождения Мунайлы-Мола и для сравнения — образца асфальтобетона. Измерения проводились на частотах 0,8 и 2 кГц в интервале температур 75—200°С. Испытуемый образец имел форму цилиндра диаметром 5 и высотой 0,7 см. [c.251]

Ориентационная вытяжка полимеров приводит к появлению анизотропии как диэлектрической проницаемости, так и фактора диэлектрических потерь при измерении этих величин в диапазоне СВЧ вдоль или поперек оси ориентации [1, с. 257]. Изучение диэлектрических потерь и проницаемости в диапазоне миллиметровых и субмиллиметровых длин волн показало, что при частотах 10 Гц и выше имеет место рост tg 6 (или е") (рис. 105). Для полистирола этот рост потерь хорошо коррелируется с ИК-поглощением при 300 мкм. Как отмечается в работе [230], подобная корреляция имеет место и для кварцевых стекол в диапазоне частот 10 —10 Гц, что указывает на возможность вклада резонансного поглош,ениЯ в величину е" не только в ИКтобласти длин волн, но и на СВЧ. [c.155]

Диэлектрические измерения [26—28, 35] у-релаксации указывают на наличие максимума потерь e jax 5-10 для образца со степенью кристалличности приблизительно 60%. Хорошее соответствие данных различных авторов в вопросе об этом максимуме потерь говорит о том, что дипольный момент и концентрация диполей в каждом отдельном случае были одинаковыми. За счет чего образуется дипольный момент в ПТФЭ Автор этой главы считает, что концевые группы не являются причиной образования дипольного момента ПТФЭ, так как в таком случае образцы с различным молекулярным весом имели бы различное содержание концевых групп это привело к различным взглядам на величину интенсивности потерь. Эби [28, 30] показал, что величина релаксирующих элементов, участвующих в у-процессе, составляет 5—13 мономерных единиц. Такой движущийся сегмент мал. Малый сегмент может иметь малый дипольный момент из-за спиральной структуры основной цепи ПТФЭ. Любой сегмент, длина которого меньше повторяющегося расстояния спирали (13 атомов на поворот в 180 °С), вследствие отсутствия симметрии будет обладать дипольным моментом. Истинное движение сегмента и количество атомов, участвующих в этом движении, неизвестно. Здесь можно, по-видимому, использовать модель коленчатого вала Шацкого [20], используемую для объяснения у-релаксации в других полимерах. [c.394]

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]

Максимум кривой ДС(и) (рис. 11.8) можно объяснить на основе "потенциального" барьера, который точно воспроизводит предполагаемое поведение зародыша мицеллы. Существование таких зародышей, т.е. предмицеллярных агрегатов, которЬю необходимы для процесса мицеллообразования, было показано различными экспериментальными методами, включая, например, кондуктометрию [16], измерение диэлектрических потерь,, осмометрическое измерение давления пара [15] и рентгенографические измерения [17]. Концентрация подобных агрегатов, однако, мала, что соответствует модели, показанной на рис. 11.8, и это придает им черты "классических" зародышей. Из существования вышеупомянутого барьера, который, как теперь принимают, относится к стадии образования зародышей, можно заключить, что более предпочтительно присоединить мономеры к зародышу, чем предполагать агрегирование мономеров как таковых. В очень общих чертах, зародыши (так же как другие агрегаты), образованные полярными ПАВ в неполярных средах, как представляется, обладают предпочтительной геометрической структурой благодаря "векторному" характеру электрического дипольного момента. [c.211]

Для диэлектрических измерений использовались образцы в форме дисков (диаметром 8-10 мм и толщиной 1 мм). Измерение диэлектрической проницаемости (5 и тангенса угла диэлектрических потерь ta о проводилось с поиощью куметра Е9-4 на частоте 1,5 Мгц в интервале температур ог -190 до 160° без поля и в поле смещения (до 20 кв/см). Диэлектрические свойства некоторых составов исследовались на частоте 3 Ггц с использованием коаксиальной измерительной линии ЖЛ-111. [c.83]

Для изучения явлений релаксации в ПТФЭ были использованы также диэлектрические измерения. Эрлих- [51] не нашел какого-либо максимума в области 300—590° К- Однако измерения диэлектрических потерь при частотах 10 , 10 , 10 и 3-10 гц и при температурах между 77 и 570° К, при которых ПТФЭ, возможно, несколько окислен [131], указывают на наличие при частоте 10 гц четырех максимумов при —190° К 1у), 290° К (Р1), 350° К (рг) И 440° К (а), причем наименее резко выражен максимум при 350° К, а наиболее резко при 440° К- Считают, что закалка образца понижает макси- [c.353]

Диэлектрические измерения при температурах от 190 до 450° К в интервале частот от 10 до 10 гц показывают для ПЭТФ два максимума потерь [c.362]

Диэлектрические измерения [313], проведенные на полиметахлорсти-роле, показывают наличие релаксационного процесса при температурах ниже точки стеклования, что соответствует появлению максимума динамических механических потерь, о котором сообщалось ранее [90]. Это было объяснено колебаниями фенильной группы для поли-лара-хлорстирола такой максимум обнаружен не был [313]. [c.408]

Диэлектрические измерения на поливинилхлориде, пластифицированном трикрезилфосфатом [34], и ноливинилацетате, пластифицированном бензилбензоатом [35], показали, что температурное положение максимума фактора потерь сдвигается с ростом содержания пластификатора в сторону низких температур. С увеличением содержания пластификатора появляется также и второй максимум на кривой фактора потерь, связанный с несольватированными молекулами пластификатора (рис. 52). Положение этого температурного максимума фактора потерь всс же ие перекрывается температурным максимумом для чистого пластификатора. В широкой области концентрации с ростом содержания пластификатора увеличивается часть как сольватированных, так и не- [c.664]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология