Кристаллизация и диэлектрические потери

Значения е и tg б кристаллизующихся полимеров возрастают при повышении полярности полимеров значения е и tg б релаксационных диэлектрических потерь при кристаллизации полимеров уменьшаются tg б в 2—4 раза а е в 0,2—0,3 раза. Это связано, с одной стороны, с переходом полярных участков макромолекул в кристаллиты и, с другой стороны, с увеличением ширины релаксационного спектра полярных групп, оставшихся в аморфной фазе. [c.248]

Электротехнические свойства канифоли зависят от качественного состава этого продукта, а также от количественных соотношений смоляных кислот и нейтральных веществ, содержащихся в канифоли. Кроме того, канифоль имеет склонность к кристаллизации. Закристаллизовавшаяся канифоль непригодна для изготовления изоляционных материалов в электротехнической промышленности. Для стабилизации электропроводимости канифоли и сокращения диэлектрических потерь при применении ее в электротехнике выпускаются специальные сорта канифоли, так называемая кабельная канифоль. [c.294]

Влияние кристаллизации на диэлектрические потери полимеров [c.286]

Проведенные многочисленные исследования диэлектрических свойств синтетического кварца в широком температурном (200— 1500 К) и частотном (0,1—10 МГц) диапазонах позволили установить, что кристаллы, выращенные в щелочных системах, характеризуются наличием температурно-частотных максимумов диэлектрических потерь (tgб) релаксационного типа, сопровождающихся дисперсией диэлектрической проницаемости (е ). В случае синтетического кварца имеет место зависимость температуры и частоты максимумов tgб от скорости роста и температуры кристаллизации, а также от примесного состава. Различия в примесном составе обусловливаются и разной природой щелочных ионов, ответственных за диэлектрические потери в кварце в природном кварце — обычно ионы лития, а в синтетическом ионы натрия играют роль зарядовых компенсаторов при изоморфизме АР+— 51 +. Выше уже отмечалось, что если для низкотемпературной области (tgб 10 —10 , <0,1 эВ) максимумы диэлектрических потерь могут интерпретироваться в рамках дипольно-релаксационной модели Д. Дебая с длиной диполя —0,1 нм, то 136 [c.136]

При этом также уменьшается склонность полимера к кристаллизации. Частотные зависимости диэлектрических потерь при различных температурах очень важны на практике. Такие зависимости для ряда полимеров рассмотрены ниже. [c.134]

Исследование кристаллизации эластомеров методом диэлектрических потерь пока не получило достаточного развития . Основное применение этот метод, по-видимо- [c.73]

Общие соображения, касающиеся влияния кристаллизации на диэлектрические потери в резинах, характеризуемые величиной изложены в гл. II. Резкое уменьшение диэлектрической постоянной е под действием кристаллизации в области частот или температур, характерной для процесса дипольной релаксации, было показано на примере полихлоропрена Однако экспериментальные данные свидетельствуют о малой чувствительности диэлектрической постоянной к процессу вторичной кристаллизации полимеров. Это означает - что процесс электрической поляризации развивается в областях, где существенных структурных изменений при вторичной кристаллизации не происходит. Применение этого метода при исследовании эластомеров позволило бы судить о механизме вторичной кристаллизации в эластомерах. [c.186]

А. А. Харьков и Водопьянов измерили диэлектрические потери трех натриево-силикатных стекол на частотах 1,7-10 —3,5-10 Нг. Они доказали, что увеличение содержания окиси натрия увеличивает диэлектрические потери и что при кристаллизации стекол потери уменьшаются. [c.313]

Полиорганосилоксан со степенью полимеризации, равной 28, характеризуется наличием частичной кристаллизации. Однако релаксационная поляризация оставшейся аморфной части обнаруживается уже при температурах минус 120 — минус 90 °С. Тангенс угла диэлектрических потерь в максимуме зависит от содержания аморфной фазы чем ее больше, тем больше максимальное значение тангенса диэлектрических потерь. При кристаллизации и в зависимости от ее степени скачкообразно возрастает диэлектрическая проницаемость [4, 6]. Поперечные связи немного сдвигают область релаксационных явлений в сторону высоких температур, не изменяя характера явлений при такой частоте сшивок, когда еще возможна организация пачек и на их базе кристаллов. При большой частоте сшивок кристаллизация прекращается, а релаксационная поляризация слабополярной связи 31—0—31 сохраняется. [c.12]

Влияние кристаллизации. В кристаллических полимерах молекулярное тепловое движение более сложно, чем в аморфных полимерах. Если степень кристалличности полимера меньше 50—70 %, то у такого полимера могут наблюдаться области максимумов tgб, которые характерны для аморфного полимера. Кроме того, в кристаллизующихся полимерах возможны области максимумов tg б, связанные с плавлением полимера, переходами нз одной кристаллической модификации в другую, локальным движением макромолекул в кристаллических областях, молекулярным движением участков макроцепей, образующих складки на поверхности кристаллитов. Отнесение наблюдающихся максимумов диэлектрических потерь к определенному виду молекулярного движения в случае кристаллических полимеров — еще более сложная задача, чем в случае аморфных полимеров. [c.90]

Влияние кристаллизации на величину диэлектрических потерь [c.296]

Увеличение диэлектрических потерь с возрастанием в стекле МагО связано с увеличением электропроводности, так как в стеклах подоб. ного состава диэлектрические потери в основном слагаются из потерь проводимости. Кристаллизация стекол значительно снижает величину диэлектрических потерь, что опять-таки связано с понижением электропроводности, происходящим в данном случае при кристаллизации. [c.297]

К молекулярно-кинетическим процессам в полимерах относятся диффузия и самодиффузия, кристаллизация и плавление, испарение и растворение, стеклование и размягчение, деформация и разрушение, механические и диэлектрические потери, вязкое течение и многие другие. Часть этих процессов — собственно релаксационные, столь характерные для полимеров. Среди них релаксация механических напряжений, механические потери при многократных деформациях, вязкое течение, а также механическое и структурное стеклование, диэлектрическая и магнитная релаксация и т. д. К релаксационным явлениям относятся также формирование площади контакта полимера с твердыми поверхностями и процесс трения. [c.16]

В области 40—70 °С в ориентированном ПК наблюдается очень небольшой максимум тока термодеполяризации. В этом же интервале температур появляется максимум диэлектрических потерь при механической вытяжке [285] или после поляризации в электрическом поле (рис. 88) [286]. В области температур вблизи Тс в аморфном П К с относительно низкой молекулярной массой (66000) наблюдается один максимум с небольшим уступом со стороны низких температур. При увеличении молекулярной массы до 140000 второй максимум проявляется более четко (см. рис. 87). После вытяжки и кристаллизации этот второй максимум (при 120°С) проявляется четко, но величина его уменьшается, а положение на температурной шкале меняется он сдвигается в сторону более низких температур. Измерения диэлектрических потерь, проведенных при низких частотах, подтвердили наличие этого второго максимума потерь (рис. 89). [c.184]

Зависимость температуры стеклования, характеризующей гибкость и подвижность кинетических элементов только в аморфной фазе, от степени кристалличности и ориентации представляет большой интерес. При изучении влияния кристаллизации полиэтилентерефталата на его диэлектрические потери, было отмечено, что кристаллизация приводит к уменьшению подвижности сегментов в аморфной фазе [36]. Применение метода ядерного магнитного резонанса позволило установить [44], что интенсивность движения в аморфных областях полимера уменьшается с увеличением степени кристалличности. Подвижность частей молекул, расположенных в аморфных областях, ограничена за счет того, что другие их части входят в состав кристаллических областей. Другой причиной снижения подвижности макромолекул в аморфной фазе, по-видимому, является напряжение. Херви экспериментально установил [45], что температура стеклования увеличивается при повышении напряжения при растягивании полиэфирного волокна. [c.111]

Цеттльмойер, Чессик и Техеурекджан [664] открыли, что для образования центров кристаллизации льда, или первого этапа формирования дождевых капель в облаке, оказываются активными частицы кремнезема диаметром 30—100 нм при условии, что поверхность таких частиц состоит из мозаично расположенных на ней участков, представляющих собой гидрофильные пятна на гидрофобной поверхности. Гидрофобные участки этой поверхности должны составлять около 20—30 % Взаимодействие пара воды с поверхностями различных твердых оксидов было объяснено благодаря проведенным исследованиям методами калориметрии с определением теплот смачивания, измерения диэлектрических потерь и отражательной ИК-спектроскопии [665]. [c.833]

Релаксационный механизм поляризации кварца в переменных электрических полях доказывается наличием максимумов тангенса угла диэлектрических потерь в температурно-частотных зависимостях tgд. Результаты изучения зависимостей (Т, ) искусственного кварца в диапазоне звуковых и радиочастот при температурах 20—550 °С находятся в согласии с вышеизложенными данными по электропроводности этих кристаллов в постоянном электрическом поле. А именно, с изменением скорости и температуры кристаллизации для кристаллов кварца с одним и тем Же типом электрически активных точечных дефектов (носителей заряда) изменяется и температурный интервал проявления релаксационного максимума на кривых tg6(T) при [изи = сопз1, что, как известно, означает изменение энергии активации релаксационного процесса. [c.133]

Механические свойства растянутых полимерных пленок существенно зависят от степени ориентации полимерных цепей и процесса кристаллизации [508, с. 590]. Кристаллизация полимера в первичных структурных образованиях с сохранением прозрачности пленок была доказана рентгеноструктурным анализом двухоснорастянутых пленок и определением температурной зависимости диэлектрических потерь. [c.190]

Существование в эфирных вулканизатах частиц дисперсной фазы, связанных с эластомером химическими связями, показано при исследовании эфирных резин методами электронного и ядерного магнитного резонанса, радиотермолюминесценции, температурно-частотной зависимости диэлектрических потерь и МУРР 43 44]. Показано, что гетерогенные включения в таких резинах стереорегулярных каучуков можно рассматривать как зародыши кристаллизации и при охлаждении, и при растяжении [49]. Ранее такие же данные были получены при изучении структуры вулканизованного полиэтилена [50]. [c.113]

Увеличение степени кристалличности приводит к повышению температуры максимума дипольно-сегментальных потерь, т. е. к увеличению наиболее вероятного времени релаксации, при этом температурный коэффициент времени релаксации, т. е. энергия активации, практически пе изменяется. Изменения Гмакс дипольно-групповых потерь при увеличении степени кристалличности носят случайный характер. У некоторых полимеров кристаллизация не влияет на Гмакс дипольно-групповых потерь, у других приводит к небольшому повышению Т макс) 3 У ПОЛИТрИ-фторхлорэтилена, наоборот, — к понижению Г акс. Особенно сильно влияет степень кристалличности на уменьшение фактора диэлектрических потерь в области дипольно-сегментальной релаксации. Так, у полиэтилеитерефталата с изменением степени кристалличности от О до 60% дипольно-сегментальных потерь уменьшается в 4 раза, а дипольно-групповых потерь — всего в 1,6 раза. Увеличение степени кристалличности вызывает резкое уменьшение параметра распределения по временам [c.91]

Полихлортрифторэтилен, Этот полимер [—СРг — СРС1 — ] , или кел-Р, отличается от политетрафторэтилена тем, что повторяющееся звено имеет небольшой дипольный момент, обусловленный различием связей С — С1 и С — Р, что приводит к появлению небольших диэлектрических потерь и дисперсии. Наличие атома хлора не вызывает искажения формы, препятствующего кристаллизации, но приводит к образованию несколько менее упорядоченной кристаллической структуры, что сказывается и на диэлектрических свойствах. У образцов с различной степенью кристалличности установлены две области дисперсии при высоких частотах — область, соответствующая энергии активации 19 ккал/моль, и при низких частотах — область, соответствующая энергии активации 59 ккал/моль. [c.654]

Лангбейн показал, что измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь могут использоваться для наблюдения за такими процессами, как полимеризация, кристаллизация и термическая деструкция полиэтилентерефталата например, удается легко различить транс- и цис-конфигурации тере-фталевых групп в полимере. Эффект кристаллизации (при растяжении) также удается зафиксировать при помощи электрических измерений (рис. 98). Можно было бы привести и другие примеры. [c.151]

В работах по ускорителям реакций в смесях твердых веществ рассмотрены такие важные вопросы, как роль появления жидкой фазы, влияние сходной с пневматологическим действием газообразной фазы при образовании многих горных пород создание искусственных цементов ход кристаллизации продуктов каталитическое действие, образование твердых растворов. Исходя из теоретических предпосылок, П. П. Будников изучил влияние минерализаторов на механические, термические и диэлектрические свойства фарфора и показал, что степень муллитизации фарфоровой массы при введении Zn.O, ТЮг или доменного шлака увеличивается, а механические, термические свойства и диэлектрическая прочность улучшаются. Им же установлено, что введение в качестве минерализатора ВеО (0,5—1%) существенно понижает температуру спекания (на 40—60°С), повышает термическую стойкость и электрическую характеристику электротехнического фарфора. AI2O3 повышает температуру начала спекания фарфора, но в то же время значительно расширяет интервал спекшегося состояния, снижает коэффициент линейного термического расширения и повышает термическую стойкость, механическую и электрическую прочность. В2О3 ( 1%) существенно изменяет фазовый состав фарфора и значительно повышает предел прочности при сжатии ( 1200 кг/см ), термическую стойкость (185° С) и, что особенно важно, позволяет получить фарфор с очень низкими диэлектрическими потерями. [c.7]

Исследуя физические свойства нолинпромеллитимидов на различных стадиях термообработки (при их синтезе), Котрн с сотр. установили, что имидизация завершается при 200° С. Величина тангенса угла диэлектрических потерь полимеров при температуре выше 200° С резко уменьшается и в дальнейшем изменяется мало. Полоса поглощения амидных групп (3280 см ) в ИК-спектре убывает, а при 250° С исчезает полностью. После нагревания при 200° С и завершения имиднзации существенно уменьшается эластичность полимеров. По мнению авторов, происходит образование жестких внутримолекулярных имидных циклов. Однако эластичность резко увеличивается при последующем нагревании при 300—400° С. Измеряя модуль упругости, величина которого монотонно возрастает, авторы делают предположение о возможности протекания при нагревании кристаллизации или структурирования. Предположение [c.209]

Диэлектрическая проницаемость гексаметилдисилоксана, например, повышается с 2,08 при 20 °С до 2,23 при —67 °С одинаково для частот от 50 до 10 Гц. В момент кристаллизации она уменьшается на 13% и далее с понижением температуры падает до 1,82 при —180 С, что характерно для неполярных соединений. С повышением молекулярного веса диэлектрическая проницаемость возрастает, а ее температурно-частотная зависимость и зависимость тангенса угла диэлектрических потерь приобретают релаксационный характер. [c.12]

У некоторых полимеров кристаллизация не влияет на температуру максимума дипольно-групповых потерь, у других приводит к небольшому повышению Гмакс а у политрифторхлорэтилена, наоборот, — к понижению Гмакс-Особенно сильно влияет степень кристалличности на уменьшение фактора диэлектрических потерь в области дипольно-сегментальной релаксации. Так, у нолиэтилентерефталата с изменением степени кристалличности от О до 60% Е акс дипольно-сегментальных потерь уменьшается в 4 раза, а биакс дипольно-групповых потерь — всего в 1,6 раза. [c.137]

Микрокристаллическая структура этого нового вида стекол обеспечивает высокие механические свойства, нагревостойкость и стойкость к тепловым ударам, малые диэлектрические потери (tg б = 10 ), высокую электрическую прочность (до 300 кв/мм) и в некоторых случаях высокое значение диэлектрической проницаемости (е = до 450). Изделия получают методами стекольного производства. Кроме термического метода образования и развития зародышей кристаллизации существует фотохимический способ выращивания кристаллов. Эти ситаллы, полученные фотохимическим способом, называют фотоситаллами. Для электрической изоляции применяют бесщелочные ситаллы примерного состава 43% 510.2 30% А12О3 14% MgO и 13% Т1О2. Прочность на изгиб у этих ситаллов 0 3 = = 5000 кПсм , температура размягчения, = [c.225]

Из сравнения температурного хода диэлектрических потерь исходной аморфной пленки и плоскостноориентированной пленки при 80°, а затем дополнительно прогретой в механическом поле в течение 10 мин при 170° (т. е. в температурной области, близкой оптимуму кристаллизации полимера) можно определить их температуры стеклования. Для аморфной пленки эта температура составляет около 90°, а для плоскостноориентированной закристаллизованной пленки — свыше 110°. [c.558]

Благодаря высокой степени кристаллизации, линейные полимеры на основе терефталевой кислоты отличаются высокой температурой плавления (265° С) и большой прочностью. Это определило их использование для получения прочных нитей и пленок. В СССР пленки и нити выпускаются под названием лавсан (терилен — Англия, дакрон, майлар — США). Пленки из полимера этиленгликоля и терефталевой кислоты (полиэтиленгликольтерефталата) применяются в производстве конденсаторов и в качестве пазовой изоляции электрических машин. Они отличаются высокой электрической прочностью (100 квшм) и повышенной нагревостойкостью (допускаемая длительная рабочая температура 120—130° С). Тангенс угла диэлектрических потерь (при 50 гц) 0,002—0,005, диэлектрическая проницаемость — 3—3,5. [c.194]

При исследовании электропроводности наиболее интересно и важно выяснить ее механизм и установить связь со строением полимера. Как уже отмечалось, значение эффективной электропроводности полимеров часто в значительной степени зависит от времени выдержки под напряжением. Например, в стеклообразном состоянии, а для многих кристаллических полимеров и при тут,, определяется поляризационными токами. Вблизи эти поляризационные токи вызваны установлением дипольно-эластической поляризации, а при Т<Г<. их можно иногда связать с дипольно-радикальной поляризацией. Влияние различных факторов молекулярной структуры полимеров на дипольно-эластические и дипольно-радикальные потери изучено всесторонне [19]. Значение фактора потерь связано с формулой (14) [см. стр. 14]. По имеющимся в литературе данным о диэлектрических потерях полимеров, с помощью этой формулы можно достаточно точно предсказать влияние строения макромолекулы, кристаллизации, ориентации и т. п. на значение эффективной электропроводности в интервале проявления дипольно-эластических и дипольно-ра-дикальных потерь. Например, было установлено [74], что при кристаллизации величина дипольно-эластических потерь в области максимума уменьшается примерно в 5 раз. Величина р , в области минимума вблизи Т согласно формуле (14), при этом должна возрастать в 5 раз. Именно такое возрастание р , при кристаллизации ПЭТ было обнаружено Сажиным и Эйдельнант [46], поэтому влияние строения и состава полимера на эффективную электропроводность в области, где р , определяется поляризационными, токами, ниже не рассматривается. В настоящей же главе приведены лишь некоторые данные о связи остаточной электропроводности со строением и составом полимеров. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология