Диэлектрические потери и время релаксации

Дисперсионные данные растворов, такие, как диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери, времена релаксации и распределение времен [c.4]

Как видно, тут имеет место далеко идущая аналогия между диэлектрическими и механическими (стр. 291) потерями. Время релаксации дипольной ориентации и также дипольный момент макромолекулы можно определить методом электрического двойного лучепреломления, основанный на ориентации асимметрических полярных молекул под влиянием переменного электрического поля. [c.430]

При технической частоте 50 гц (используемой обы чно в трансформаторах) диэлектрические потери в жидких изоляционных маслах определяются практически только проводимостью, потому что дипольные потери в этих жидкостях не наблюдаются, так как время релаксации (порядка 10 —сек) намного меньше частоты. [c.532]

Таким образом, введение стирола в цепь ММА влияет как на дипольно-групповые, так и на дипольно-сегментальные потери, меняя их значение и времена релаксации при процессах диэлектрической релаксации. [c.248]

Существенное влияние на релаксационные диэлектрические потери оказывает также пластификация полимеров. С ростом концентрации пластификаторов в полимере время релаксации, как правило, уменьшается, а область максимума дипольно-сегментальных потерь сдвигается в сторону низких температур, поскольку пластификация, как правило, существенно снижает температуру структурного стеклования. [c.248]

Диэлектрический метод оказывается пригодным как для полярных (поливинилхлорида, политетрафторэтилена), так и для неполярных полимеров (полиэтилена, полистирола и т. д.), поскольку полимеров, абсолютно лишенных полярных групп или примесей, практически не существует. Для всех полимеров установлены два типа диэлектрических потерь дипольно-сегментальные, связанные с подвижностью звеньев или большой совокупности их (кинетических сегментов) в электрическом поле, и дипольно-групповые, обусловленные движением, например, боковых полярных групп. Если в боковой цепи полимера содержатся полярные группы, способные ориентироваться в электрическом поле независимо друг от друга и имеющие разные времена релаксации, то наблюдается сложный пик дипольно-групповых потерь. Сегментальное движение в полимерах при температурах выше 7 с кооперативно, так как движения [c.183]

И формой линии неизвестного вещества б) число спинов близко числу спинов неизвестного образца в) физическая форма и диэлектрические потери аналогичны соответствующим характеристикам неизвестного образца г) число спинов, ширина линий и -фактор должны сохраняться неизменными (стабильность во времени и по температуре) д) время спин-решеточной релаксации (Ti) должно быть коротким, чтобы избежать легкого насыщения сигнала. [c.358]

Исследование температурно-частотной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь позволяет оценить время релаксации ориентационного момента в высокоэластическом и стеклообразном состояниях. [c.278]

Изучение зависимости диэлектрических потерь от частоты тока дает возможность вычислить время релаксации (точнее, наиболее [c.567]

Теперь обратимся к совершенно иному методу — определению диэлектрической проницаемости адсорбированных пленок, который тем не менее дает результаты, близкие к результатам метода ЯМР. На рис. ХП1-10 показана зависимость диэлектрической проницаемости адсорбированной воды от степени заполнения поверхности а-РегОз и частоты. По частотной зависимости диэлектрической проницаемости, особенно комбинируя эту зависимость с диэлектрическими потерями, можно оценить характерное время релаксации х. По существу, т — это время перемещения или переориентации молекул, вызванных изменением электрического поля. В рассматриваемом случае т меняется приблизительно от 1 с (при монослойном заполнении) до 10 с (при полимолекулярной адсорбции) [63]. Поскольку это характерное время оказалось значительно больше, чем для нормальной воды (10 с), авторы сделали вывод, что адсорбированная вода, подобно льду, структурирована вследствие интенсивного образования водородных связей, [c.430]

Изучение вращательной подвижности молекул как методом диэлектрических потерь [4], так и нашим методом [5] показало, что обычно при разбавлении жидкости каким-либо растворителем время релаксации уменьшается. Это значит, что вращатель-ная подвижность молекул возрастает. Даже большая вязкость растворителя не играет здесь заметной роли [4]. В редких случаях наблюдается некоторое возрастание времени релаксации, но оно всегда невелико. [c.29]

На основании высокочастотных измерений диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь удалось получить количественную информацию о характере теплового движения многоатомных жидкостей. Как известно, тепловое движение молекул состоит из активированных скачков и имеется характерное время дипольной релаксации, которое можно определить. В промежутках времени между скачками молекулы испытывают вращательные качания и трансляционные колебания [46]. Имеющиеся экспериментальные данные позволяют определять среднюю частоту вращательных качаний молекул и ряд других особенностей теплового движения. [c.10]

Диэлектрические свойства) проходят через максимум примерно при той же темп-ре, что и механич. (при измерениях на одинаковых частотах), т. е. времена релаксации их близки энергии активации дипольно-эластич. поляризации и высокой эластичности также близки одна к другой. По-видимому, аналогичное положение справедливо и для дипольно-групповых потерь (и дисперсии) при сравнении их с кинетич. переходами, наблюдаемыми в стеклообразном состоянии. [c.32]

Исследование диэлектрических свойств полимеров — один из наиболее эффективных способов установления особенностей их строения. Диэлектрический метод оказывается пригодным как для полярных, так и неполярных полимеров (полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен и т. д.), поскольку полимеров, абсолютно лишенных полярных групп, практически не существует. В соответствии с корреляциями, рассмотренными в гл. I и И, для всех полимеров установлено два типа диэлектрических потерь ди-польно-сегментальные, связанные с подвижностью звеньев или большой совокупности их (кинетических сегментов) в электрическом поле, и дипольно-групповые, обусловленные движением, например, боковых полярных групп. Если в боковой цепи полимера содержатся полярные группы, способные ориентироваться в электрическом поле независимо друг от друга и имеющие разные времена релаксации, то наблюдается сложный пик дипольно-групповых потерь. Сегментальное движение в полимерах при температурах выше температуры стеклования кооперативно, так как подвижности сегментов данной цепи и сегментов соседних макромолекул взаимосвязаны. По этой причине в процесс ориентации вовлекаются области довольно больших размеров, чем и объясняются высокие значения кажущейся энергии активации сегментального движения. Ниже температуры стеклования Тс переход сегмента из одного равновесного положения в другое требует практически беС конечно большого времени, превышающего доступную продолжительность наблюдения. [c.243]

Однако при 7 <7 с еще долго полностью сохраняется подвижность отдельных групп атомов, входящих в состав боковых цепей, которые совершают при тепловом движении колебания относительно положения равновесия. Кооперативность таких процессов невелика, а времена релаксации при разных температурах существенно отличаются. Методами диэлектрических потерь может быть обнаружена подвижность большинства атомных групп полимеров при условии, что они обладают дипольным моментом. Если графически представить зависимость коэффициента диэлектрических потерь г" от частоты (точнее, от lgv), то мы увидим, что существуют две области прохождения этой величины через максимум. При низких частотах наблюдается область дипольно-сегменталь-ных потерь, связанных с движением больших участков макромолекул. Проявление высокочастотной области етах обусловлено наличием колебательных движений относительно небольших радикалов, проявляющихся и в стеклообразном состоянии. [c.184]

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]

Рассмотрим систему полимер — полимер, в которой более жесткий полимер выступает в качестве наполнителя, а более гибкий — в качестве матрицы. В работе [422] были исследованы релаксационные процессы в граничном слое олигомера на поверхности полимера. Для этого были измерены времена спин-решеточной релаксации Тх и тангенс угла диэлектрических,потерь tgo в поверхностных слоях акрилатно-эпоксидно-стирольной композиции холодного отверждения, а также эпоксидной смолы с молекулярной массой 450, нанесенных на полимерную подложку—сополимер стирола с метилметакрилатом. Наполнение эпоксидной смолы и композиции проводили путем смешивания с сополимером, размер [c.211]

Поглощение сверхвысоких частот используется для определения содержания воды в терпингидрате и в некоторых других фармацевтических препаратах. Бензар и Юдицкий [11] показали возможность применения этого метода для контроля качества продукции в промышленности. Интересная спектроскопическая методика, предложенная Фельнер-Фельдегом [30а], основана на измерении отражения прямоугольных импульсов длительностью от 30 ПС до 200 НС, что соответствует частотам от 1 МГц до 5 ГГц. С помощью этой методики в течение долей секунды можно измерить в тонких слоях изучаемого материала значения диэлектрической проницаемости, соответствующие низким и высоким частотам, времена релаксации и диэлектрические потери. Леб и сотр. [57а] развили этот метод, обеспечив возможность измерения диэлектрических проницаемостей в области высоких частот (10 МГц — 13 ГГц). С помощью разработанной аппаратуры можно измерять диэлектрические характеристики твердых и жидких веществ относительно воздуха. В работе [57а] приведены данные для полярных жидкостей, в том числе для спиртов и водных растворов сахаров. Те же авторы предложили применять при описанных измерениях электронно-вычислительную машину, обеспечивающую сбор и обработку экспериментальных данных и Фурье-преобразование получаемых спектров. Новый импульсный метод нашел применение для определения влаги в молочных порошках. Кей и сотр. [44а ] приводят методику измерений, включающую следующие операции 1) из порошка готовят шарик массой 63 мг 2) взвешивают образец и помещают его в коаксиальную воздушную линию 3) измеряют высоту импульса с помощью осциллоскопа с градуированной шкалой, аналогового или цифрового вольтметра, двухкоординатного самописца или автоматической системы обработки данных 4) устанавливают соотношение между высотой импульса и массой воды в образце. [c.510]

Исследование диэлектрических свойств эпоксидных смол на различных стадиях отверждения показало, что с увеличением времени отверждения область максимума tgб дииольно-сегмен-тальных потерь смещается в сторону более высоких температур, а значение 1дб акс уменьшается [84]. В процессе отверждения смолы при постоянной температуре в области проявления дипольно-сегментальной релаксации максимум б (или е") смещается в сторону более низких частот, его значение понижается и соответственно уменьшается диэлектрическая проницаемость. Это дает возможность контролировать процесс от-верладения по измерениям диэлектрической проницаемости. Если время релаксации сегментального движения резко изменяется при изменении густоты сетки, то время релаксации дипольно-группового процесса, по-видимому, мало зависит от густоты сетки. У неполностью отвержденной смолы (40 % прореагировавшего отвердителя) частота, при которой б дппольно-группо-вых потерь максимален, такая же, как и у полностью отвержденной смолы. [c.100]

Диэлектрическими потерями называется та часть энергии диэлектрика, находящегося в переменном электрическом поле, которая переходит в теплоту. В зависимости от времени релаксации различных видов поляризации максимум поляризации диэлектрика в той или другой степени отстает по времени от максимума напряжения поля, т. е. создается некоторый сдвиг фаз поляризации по сравнению с фазами напряжения поад. При отсутствии такого сдвига фаз отсутствуют и соответствующие диэлектрические потери. Вместе с тем диэлектрические потери будут равны нулю и в том случае, если время релаксации настолько велико, что поляризация практически не успевает происходить. [c.588]

Нейтральная пара вакансий может быть ориентирована различным образом на рис. 9 показано несколько случаев разной ориентации. Способность этих пар к ориентации в соответствии с классической теорией Дебая для постоянного диполя должна приводить к процессам релаксации, которые будут вызывать появление аномальных диэлектрических потерь при низких частотах. Этот эффект был открыт и детально исследован Брекенриджем [40] в 1948 г. Явления, открытые Брекенриджем, по-видимому, обязаны своим, возникновением дефектам решетки в этом случае снова трудно решить, существует ли комплекс вакансия — примесь или пара вакансий, так как оба образования должны вести себя аналогично. Недавно были высказаны сомнения в отношении надежности некоторых результатов Брекенриджа и их интерпретации в пользу существования пар вакансий, но полученные данные об аномальных частотных характеристиках кристаллов, в которые были специально добавлены примеси, явились дополнительным доказательством справедливости модели комплекса вакансия — примесь, описанного выше. В то время как результаты этих исследований и исследований по диффузии свидетельствуют об образовании комплекса вакансия—примесь, в отношении пар вакансий нет неоспоримых экспериментальных доказательств, кроме косвенных, вытекающих из наличия М- и/ -полос в спектрах поглощения галогенидов щелочных металлов (см. гл. 3). В 1946 г. для объяснения результатов облучения была предложена теория пар вакансий, а в 1950 г. эти результаты были объяснены на основе теории дислокаций (см. следующий раздел). [c.62]

Результаты измерений диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости для клатратного соединения с ацетонитри лом существенно отличаются от приведенных выше. В то время как для клатратного соединения с СНдОН е" достигает максимума при комнатной температуре и при частоте приблизительно 10 гц, для системы с ацетонитрилом соответствующая частота составляет лишь около 3 X 10 гг . Следовательно, ориентационная свобода молекул ацетонитрила ограничена значительно больше. Этим объясняется относительно небольшая диэлектрическая проницаемость клатратного соединения с ацетонитрилом при частоте 50 кгц. Из температурной зависимости для времени релаксации была найдена энергия активации процесса переориентации, которая составила около 18 ккал моль, что не вызывает удивления, так как включение молекул ацетонитрила в решетку гидрохинона определенным образом нарушает форму клеток, делает их эллипсоидальными, вытянутыми в направлении оси с. Исследования диэлектрических потерь в монокристаллах показывают, что диэлектрическое поглощение наступает только тогда, когда вектор поля параллелен оси с (рис. 188). Переориентация наблюдается между двумя равновесными положениями, в которых молекула в полости размещена так, что ось С—С—N располагается вдоль оси с кристалла. [c.567]

Смотреть страницы где упоминается термин Диэлектрические потери и время релаксации: [c.19] [c.596] [c.42] [c.244] [c.245] [c.273] [c.181] [c.287] [c.358] [c.278] [c.653] [c.759] [c.563] [c.565] [c.213] [c.198] [c.32] [c.314] [c.42] [c.374] [c.638] [c.650] [c.654] [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология