Диэлектрический метод

Особо следует отметить, что, используя диэлектрический нагрев, удалось вспучивать материалы, не вспучиваемые обычно при традиционном внешнем нагреве. Приведенный пример лишь одна из иллюстраций возможного использования токов высокой частоты в материаловедении. В настоящее время возможности высокочастотной электротермии чрезвычайно велики. При помощи токов высокой частоты можно нагревать любые материалы до любой температуры за заданное время. Проводники нагреваются в индукторах (индукционный метод), а диэлектрики — в электрическом поле высокой частоты при помощи конденсаторов (диэлектрический метод). Кроме этих двух методов все большее значение для технологических целей приобретает нагрев при бесконтактной передаче сверхвысокочастотных колебаний от волновода или рупорной антенны к объекту нагрева. Переход от коротковолнового диапазона частот тока к сантиметровому (сверхвысокочастотному) приводит к качественному скачку энергия электрического поля поглощается эффективно даже теми материалами, которые трудно нагреть в поле тока высокой частоты. Высокие коэффициенты использования энергии при сверхвысокочастотном нагреве (около 70% электроэнергии, потребляемой от сети СВЧ генератором, преобразуется в теплоту) выдвигают этот метод в число самых перспективных, особенно если учесть возможность создания генераторов мощностью в сотни и тысячи киловатт. [c.327]

Диэлектрическим методом оценивали молекулярную подвижность пространственных полимеров на основе диановой смолы ЭД-20, у которой среднее число повторяющихся звеньев п 0,2, резорциновой смолы РЭС-3 [c.13]

При исследовании смесей сорбент — сорбат диэлектрический метод наиболее эффективен при использовании полярных сор-батов, в частности воды. В этом случае метод заключается в основном в получении и анализе диэлектрических изотерм сорбции, выражающих зависимость диэлектрических характеристик от величины сорбции а и частотно-температурных зависимостей е и е" [641—645]. [c.242]

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]

Необходимо отметить, что при интерпретации диэлектрических данных и проведении различных расчетов нужна дополнительная информация о системе сорбент — сорбированная вода, получаемая с помощью других физико-химических методов (ЯМР, ИК-спектроскопия и т. д.). Это может существенно повысить эффективность исследования диэлектрических свойств увлажненных материалов. В то же время высокая чувствительность диэлектрического метода дает возможность более детально исследовать сорбцию воды на различных материалах. Дальнейшее развитие диэлектрического метода зависит от установления более тесной и определенной его связи с другими физико-химическими методами, а также решения таких актуальных вопросов теории диэлектриков, как расшифровка диэлектрических спектров, расчет различных видов поляризации и диэлектрических характеристик системы сорбент — сорбированная вода. [c.254]

Диэлектрический метод должен получить широкое применение в области фундаментальных и практических коллоидных исследований. [c.412]

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]

Наряду с динамическими механическими и диэлектрическими методами применение методов ЯМР (импульсного и широких линий) позволяет делать заключения о характере молекулярного движения в полимерах. При этом метод ЯМР особенно чувствителен к движениям неполярных боковых привесков, например СНз-групп. Наиболее полную информацию о характере молекулярного движения дают импульсные методы- ЯМР. Возможность определения размеров цепей в расплавах полимеров открывает способ определения коэффициента самодиффузии методом спинового эха. [c.227]

Диэлектрический метод. При помещении образца полярного полимера в электромагнитное поле диполи полимера начинают следовать за изменением поля как раз в момент расстеклования, что приводит к появлению максимума на кривой зависимости тангенса диэлектрических потерь от температуры. Зависимость Гс от частоты поля здесь существует так же, как в термомеханическом методе. [c.145]

Измерением диэлектрической проницаемости можно очень быстро и надежно контролировать чистоту многих веществ, реактивов, материалов. Чувствительность диэлектрического метода часто выше, чем, апример, оптического. Примером для сравнения величин рефракции п и диэлектрической проницаемости может быть уксусная кислота и ее ангидрид [c.284]

ПРИМЕНЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРОВ [c.169]

При использовании диэлектрических методов получают важные сведения, касающиеся дипольных моментов полимеров, а-, р- и у-релаксационных процессов, протекающих в них, конформации полимеров в стеклообразном состоянии, стереорегулярности полимеров, температуры стеклования полимеров. [c.169]

С целью детального изучения механизма сорбции и структуры сорбированной воды были привлечены методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и диэлектрический. Методом спин-эхо было показано, что зависимость спин-спиновой релаксации T a от влагосодержания подобна изотерме сорбции (десорбции) и имеет точки перегиба, соответствующие границам физико-химической, осмотической и капиллярной влаги в торфе. Значения спин-решеточной релаксации на один-два порядка больше значения Т . Значения возрастают с увеличением влажности торфа, но они значительно меньше, чем Ту для чистой воды из-за наличия парамагнитных примесей, протонного обмена между молекулами воды и функциональными группами и наличия растворенных веществ в жидкой фазе торфа [22, 23]. [c.71]

Для исследования структуры и диэлектрических свойств сорбированной воды применяются различные физические и физико-химические методы, в частности диэлектрический метод. Сущность его заключается в измерении макроскопических характеристик поляризации диэлектрика во внешнем электрическом поле. В постоянном электрическом поле поляризация диэлектрика характеризуется статической диэлектрической проницаемостью е , в переменном — комплексной диэлектрической проницаемостью е = е —1г". Установление связи между экспериментально определяемыми характеристиками е , е, е" и молекулярными параметрами диэлектрика является основной задачей теории диэлектрической поляризации [639, 640]. [c.242]

Поскольку метод тока ТСД соответствует инфразвуковому частотному диапазону, то определение температур переходов в полимерах по положению максимума тока ТСД на температурной шкале (рис. 14.36) является более точным. Метод имеет высокую чувствительность ко всем видам молекулярных движений и разрешающую способность, обеспечивает определение энергии активации процессов, но вследствие своей специфичности недостаточно эффективен при исследовании неполярных или слабополярных полимеров в расплавах, когда на диэлектрические потери накладываются потери из-за электропроводности. Поэтому, например, полиэтилен для исследования диэлектрическим методом подвергают окислению. [c.382]

Среди диэлектрических методов это сравнительно новый метод [162]. Кроме а- и р-переходов, метод позволяет измерять-Максвелл-Вагнеровские потери. Суть метода заключается в том,, что полимер при температуре выше Тст помещают в электрическое поле, а затем, не снимая его, охлаждают до возможно более низкой температуры. При этом ориентация диполей, возникающая в электрическом поле, замораживается, и возникает состояние, аналогичное электретному. Нагревание такого образца сопровождается размораживанием молекулярной подвижности диполей. В результате по мере нагревания ток деполяризации возникает в областях температур релаксационных переходов, которым на спектре деполяризации будут отвечать максимумы. [c.242]

Исследование адсорбированного слоя диэлектрическим методом [15] [c.157]

Энергии активации и температурные смещения релаксационных процессов полимеров, находящихся в тонких слоях, определенных методом ЯМР и диэлектрическим методом [c.160]

Целью настоящей работы было исследование диэлектрическими методами состояния системы при переходе от двухфазных лиофильных коллоидов к истинным растворам, а также проверка выводов теории Семенченко. Экспериментально исследовались температурные зависимости е и tgб, а также сегнетоэлектрические свойства целого ряда углеводородных растворов мыл — стеаратов, олеатов и нафтенатов Мп, РЬ, Сг и Си в вазелиновом масле и ксилоле в зависимости от концентрации мыла. [c.301]

Вода механического удерживания и часть физико-химически связанной воды имеют практически ту же теплоту испарения, что и обычная вода. Влага же мономолекулярной сорбции требует повышенных затрат энергии на ее удаление. Как показали калориметрические исследования, для ее десорбции необходимо до 70—75 кДж/моль [5 . Аналогичные результаты были получены при исследовании энергии активации поляризации с использованием диэлектрических методов [7]. При изучении процессов прессования торфа было показано, что при одном и том же давлении прессования зависимость прочности брикета от влажности проходит через максимум, которому соответствует влагосодержание образца, равное объему мономолекулярной сорбции [81. При этой же влажности наблюдается максимум насыпной плотности торфа. [c.51]

Другим методом, позволившим выяснить структуру, физические свойства сорбированной влаги, является диэлектрический метод [28— 31]. Большая серия экспериментов с торфом, крахмалом, целлюлозой [25, 32—39) показала, что первоначально молекулы воды сорбируются в отдельных пустотах — микропорах, соизмеримых с размерами молекул воды. В связи с большим временем жизни сорбция молекул воды происходит с большей вероятностью в микропорах с образованием отдельных их ассоциатов ( роев , гроздей [40, 411) из нескольких молекул, чем на периферийных участках. При неполном заполнении [c.72]

Жиленков В. И., Некрасова Э. Г. Диэлектрический метод исследования воды в адсорбированном состоянии.— Связанная вода в дисперс. системах, 1974, вып. 3, с. 42—61. [c.82]

Диэлектрический метод исследования был распространен на адсорбенты с молекулярно-ситовыми свойствами. Авторы работы [17], исследуя диэлектрические свойства дегидратированного Na-анальцима, обнаружи.ии область релаксационных диэлектрических потерь. Обширное детальное исследование диэлектрических свойств дегидратированных и гидратированных цеолитов различных типов показало ряд интересных явлений, связанных с особенностями структуры и состава этих адсорбентов [27—38]. Если в гидратированных силикагелях обнаруживался один максимум дебаевской релаксации, то, например, в гидратированном цеолите NaA обнаруживаются три таких максимума. [c.239]

Полученные химическими методами данные о повышенной реакционной способности МКЦ подтверждаются исследованиями подвижности первичных гидроксильных групп МКЦ в сравнении с исходными (хлопковым линтером и древесными) целлюлозами диэлектрическим методом [28]. На рис. 1.19 приведены температурные зависимости тан]енса угла диэлектрических потерь (1 8) различных образцов целлюлозы. Общим для кривых всех изученных материалов является наличие пика диэлектрических потерь при температурах 213—193 К (процесс Л. Путем сопоставления диэлектрического поведения модельных соединений на основе целлюлозы было показано, 10 процесс I обусловлен поляризацией первичных гидроксильных групп. [c.23]

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]

Для детального изучения механизма релаксационных явлений протекающих в полимерных системах, применяют разные диэлектрические методы, относящиеся к методам релаксационной спектрометрии . Для частот V 10 Гц прямые измерения диэлектрических потерь связаны с большими экспериментальными трудностями. При изучении молекулярной подвижности в полимерах диэлектрическим методом в частотном диапазоне 10 —10 Гц применяют метод постоянного тока. С этой целью используют данные по температурным зависимостям термодеполяризацианных токов I, функции деполяризации 11) и других параметров, зависящих от сквозного тока. [c.254]

Диэлектрический метод позволил, например, получить [7.4] важную информацию о характере молекулярной подвижности карбо-рансодержащих полиарилатов, следующих структурных формул [c.184]

Диэлектрический метод определения влажности [Л. 45] является наиболее подходящим для экспрессного контроля влажности угольной пыли,. углей и сланцев с крупноотью до [c.81]

В настоящее время существует полная возможность организовать непрерывный контроль за степенью обводнения нефтесырья с помощью диэлектрического метода, основанного на изменении диэлектрической проницаемости нефтесырья в зависимости от содержания в нём воды . [c.80]

Динамический диэлектрический метод заключается в определении при изменении температуры перегиба на кривой диэлектрической проницаемости полимера е и максимума на кривой диэлектрических потерь е . Исследования проводят при температурах от -269 до +200 °С и частоте от 50 до 10 Гц. Образцы для исследований могут быть в любом состоянии - жидком или твердом. В диэлектрическом методе переход, обусловленный движением сегментов, называют ди-польно-сегментальньпи процессом, а переходы, связанные с движени- [c.379]

Наряду с диэлектрическим методом все большее значение приобретает метод токов термостимулированной деполяризации ГТСД). обладающий более высокой чувствительностью и разрешающей способностью. Метод заключается в измерении токов деполяризации, возникающих при нагревании полимера, предварительно электрически поляризованного при повышенных (выше Т л и Т .) темпера- [c.380]

Если диэлектрическая спектроскопия описывает релаксационный процесс в битумах, относящийся к дипольно-сегменталь-ному, то с ее помощью можно характеризовать и стеклование битумов. Это предположение подтверждается тем, что значения определенных дилатометрически и диэлектрически температур стеклования битумов удовлетворительно совпадают (Т определена диэлектрическим методом как температура,при которой lgTт, равен 15,4 (см. рис. За, табл. I). Совпадение значений температур стеклования в битумах, определенных дилатометрическим и диэлектрическим методами, свидетельствует о справедливости уравнения (3) ВЛФ для битумов при условии определения температур приведения по методике, изложенной в работе [28]. [c.85]

Температуры стеклования в битумах, определенных ди- латометрическим и диэлектрическим методами, совпадают. [c.88]

Выяснение механизма аномалий потребовало не только времени, но и углубления представлений о природе гидрофильности торфа на основе новых экспериментальных данных. В частности, исследования зависимости диэлектрических свойств торфа от влажности не показали наличия сингулярных точек на такого рода зависимостях, рис. 1. Следует также отметить, что приложение диэлектрических методов к исследованию торфа низкой влажности позволило не только глубже познать природу связи и оценить подвижность молекул сорбированной воды, но и создать теоретические предпосылки для разработки злагометрических устройств торфяной сушенки и брикетов, внедряемых в настоящее время на торфобрикетных заводах Белорусской ССР [7]. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология