ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрические свойства из "Конструкционные свойства пластмасс" Полимеры находят широкое применение в качестве электроизолирующих материалов. Часто полимеры, применяемые как конструкционные материалы, должны наряду с прочностными иметь и хорошие электрические свойства. В некоторых специальных случаях требуются пластмассы, обладающие повышенной электропроводностью. [c.41] В качестве электроизолирующих материалов полимеры применяются в самых различных устройствах —от слуховых аппаратов до огромных конструкций, используемых для установки антенн. При этом величина напряжения изменяется от долей вольта до 500 ООО в. Иногда очень больших значений достигают диэлектрические потери, в частности в электронных устройствах с частотой до 100 000 Мгц vi больше. Рабочие температуры могут изменяться в течение короткого промежутка времени от —269 до 300 °С и выше. Необходимо также учитывать разнообразные внешние условия, так как они оказывают влияние на электрические свойства полимеров. [c.41] Электрические свойства полимеров измеряют для 1) определения возможности применения их в электротехнике 2) косвенной оценки неэлектрических свойств 3) осуществления контроля в процессе производства и применения 4) идентификации 5) характеристики воспроизводимости образцов того или иного сорта 6) как средство научного исследования в развитии теории молекулярного строения. [c.41] Для определения влияния различных факторов на электрические свойства полимеров необходимо выполнение строго контролируемых условий. Для примера приведем несколько методов ASTM. [c.44] Определение свойств пластмасс с помощью методов, связанных с атмосферным влиянием. [c.44] Поддержание постоянной относительной влажности при использовании водных растворов. [c.44] Е 1197. Устройства для проведения измерений при температурах выше или ниже комнатной. [c.44] Лабораторные сушильные печи с конвективной циркуляцией и приточной вентиляцией. [c.44] Для определения электрических свойств пластмасс, применяемых для промышленных целей, следует по возможности точно воспроизвести условия их эксплуатации. Однако в лаборатории никогда нельзя сделать это полностью кроме того, условия эксплуатации часто неизвестны. Это в значительной степени оправдывает использование относительно простых методов лабораторных испытаний. [c.44] Очевидно, что электрические свойства пластмасс должны быть определены как функции других переменных, в частности температуры. Длительность испытаний особенно важна при исследовании процесса деструкции под влиянием электрического напряжения или влаги. Технические характеристики желательно иметь в виде кривых, поскольку точечные характеристики обычно недостаточны для оценки возможностей использования материала. [c.44] Ниже рассмотрена зависимость различных показателей электрических свойств пластмасс от таких практически важных параметров, как геометрическая форма, частота, температура, влажность и т. д. [c.44] Будет идти речь также об использовании электрических свойств длят косвенного определения других важных характеристик полимеров. [c.45] Электрические свойства отдельных материалов здесь не рассматриваются, так как известные данные слишком обширны, а составление справочных таблиц выходит за рамки настоящей книги. [c.45] Однако в действительности напряжение не бывает абсолютно постоянным очень часто оно изменяется циклически (переменное напряжение) с частотой от 0,1 до 10 гц. Сопротивление зависит как от размеров образца, так и от ряда других факторов, например окружающих условий, нагревания за счет электрического тока и характеристик материала. [c.45] Такая классификация произвольна, и эти классы частично перекрываются. Например, большинство пластмасс можно отнести к электроизолирующим материалам, однако в сильно нагретом состоянии или в условиях высокой влажности они могут стать проводниками. [c.45] При приложении переменного напряжения к совершенному диэлектрику возникает электрический ток, который по фазе отстает от напряжения на 90°. Поскольку обычные изолирующие материалы не являются совершенными диэлектриками, величина этого отставания обычно несколько меньше 90° (рис. 2,а). [c.46] Можно показать, что е пропорционален обратной величине сопротивления при параллельном соединении (проводимости на переменном токе), которая зависит от размеров материала. [c.47] При более строгом рассмотрении обычно пользуются комплексными величинами. Тогда е = е —ге , где е представляет собой действительную, а г мнимую часть диэлектрической проницаемости. [c.47] Проводимость пластмасс при переменном напряжении не обязательно обусловлена миграцией носителей зарядов в материале. Изолирующие материалы могут содержать связанные заряды под влиянием напряженности электрического поля возможно дополнительное появление связанных зарядов различного типа, которые в электрическом поле будут ограниченно перемещаться. Эти перемещения сопровождаются поглощением энергии, зависящим от температуры и частоты прикладываемого напряжения. [c.47] Вернуться к основной статье