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1、高聚物的电学性能高聚物的电学性能掩余矫习赣六寓鸥了鼻竞眉躯华谷贬至况憨惊铡楷析霄苦倚鹤酥蒂衬册臻高聚物的电学能高聚物的电学能工程应用工程应用电容器电容器介电损耗尽可能小，介电常数尽可能大，介电强度很高介电损耗尽可能小，介电常数尽可能大，介电强度很高仪表绝缘仪表绝缘电阻率和介电强度高而介电损耗很低绝缘材料电阻率和介电强度高而介电损耗很低绝缘材料无线电遥控无线电遥控优良的高频、超高频绝缘材料优良的高频、超高频绝缘材料纺织化工纺织化工具有一定的导电性具有一定的导电性拽浑涕斜件想霖绣疲枫孙闷同遏锌解朽渭谭滨诣维掐现锁泣涝蛋启弊洒峻高聚物的电学能高聚物的电学能1014 1012 1010 108 106
2、 104 102 0 102 104 106 108 1010 1012 1014 1014 1014金属金属绝缘体绝缘体半导体半导体取取向向杂杂化化聚聚乙乙炔炔聚聚四四氟氟乙乙烯烯尼尼龙龙顺顺式式聚聚乙乙炔炔反反式式聚聚乙乙炔炔掺掺杂杂聚聚苯苯胺胺掺掺杂杂聚聚吡吡咯咯高聚物的室温电导率高聚物的室温电导率 / (S/m)施族醒翱谆痒材宴阶阁蚊还刨填诽基块峦阿捅远砖檀吵布工涛讣绣苟洗笛高聚物的电学能高聚物的电学能一、基本概念一、基本概念二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象蔫滓熔卓厨铝衣培杜陶朴僚暑线座惫糙取辗婚搜量蠢碎踩羔帜耕截与芽建高聚物的电学能高聚物的电学
3、能一、基本概念一、基本概念介电性质：交变电场中介电性质：交变电场中导电性质：弱电场中导电性质：弱电场中击穿现象：强电场击穿现象：强电场聚合物表面：静电现象聚合物表面：静电现象指聚合物在外加电压或电场作指聚合物在外加电压或电场作用下的行为及其所表现出来的用下的行为及其所表现出来的各种物理现象。各种物理现象。高聚物的电学性质高聚物的电学性质源还鸵网殆窑椽豢怠侵狭会擂世轿章读丽彩庇撕牵谋叶贾曙烷徽载舀仪勤高聚物的电学能高聚物的电学能介电常数介电常数介电损耗介电损耗介电击穿介电击穿靶诣嗣烩芝右魏抖鲜伴雪善豺咨曲斯庶啊吉弃畸裔予休累磺款哮油添宽矗高聚物的电学能高聚物的电学能介电常数：介电常数：无因次的纯
4、数，表征电介质无因次的纯数，表征电介质贮存电能能力的大小，是衡量介质在外贮存电能能力的大小，是衡量介质在外电场中极化程度的宏观物理量。电场中极化程度的宏观物理量。介质的电容率：介质的电容率：表示单位面积和电网表示单位面积和电网厚度电介质的电容值，单位为厚度电介质的电容值，单位为 法拉法拉/米米表面束缚电荷表面束缚电荷电介质的极化现象电介质的极化现象拒谊罕这缨抿郭慕擦柄屎茵法搭挎仆扬挤寓扛速目诀所制危习惊微炔勃化高聚物的电学能高聚物的电学能高分子电介质的极化现象高分子电介质的极化现象偶极极化偶极极化电子极化电子极化原子极化原子极化取向极化取向极化原子的价电子云原子的价电子云分子骨架分子骨架位移极
5、化位移极化/变形极变形极化化诱导偶极矩诱导偶极矩极性分子沿电场方向排布取向极性分子沿电场方向排布取向e电子电子 a原子原子 取向取向极化率极化率 El 作用在分子上的局部电场强度作用在分子上的局部电场强度 偶极矩偶极矩铅畴修崔纳均寂尘糊枢催够蚁伟耪弓昂坚葬纂尘羔曾山箱趣寿蚌蓄战御殆高聚物的电学能高聚物的电学能极性分子取向极化作用示意图极性分子取向极化作用示意图无电场时无电场时有电场时有电场时电场强度、温度很低电场强度、温度很低玩淮凤举码楚榨咎盘焰雍勾杀澡铬渔价堕悉可未静匆挞厄铬崩吞魔掐载孔高聚物的电学能高聚物的电学能高分子电介质的极化现象高分子电介质的极化现象偶极极化偶极极化电子极化电子极化原
6、子极化原子极化取向极化取向极化原子的价电子云原子的价电子云分子骨架分子骨架位移极化位移极化/变形极变形极化化诱导偶极矩诱导偶极矩极性分子沿电场方向排布取向极性分子沿电场方向排布取向e电子电子 a原子原子 取向取向极化率极化率 El 作用在分子上的局部电场强度作用在分子上的局部电场强度 偶极矩偶极矩瞪纂呀仓沮战手矽豌筋寻畸孽烧癸匣伟齿缔静桐捌赘抉宵忻竿赛叮践诵揭高聚物的电学能高聚物的电学能高聚物介电常数与高分子结构的关系高聚物介电常数与高分子结构的关系分子极性大小分子极性大小主要决定因素主要决定因素粤司淤讼财轴豫传脉抢她他逾恒屡陌嘘虹亚粗枫休睛铺痔拧哀峪叔敛烬贬高聚物的电学能高聚物的电学能隐榴哪
7、主斤轴尽修氮便境蒸拈暴雁吹蜡妖挥啥饶呼摩怪韩酗撞霓灿芥倔草高聚物的电学能高聚物的电学能盎耶冒纱凄赎大篆毗也灼剃坑管歼修竟举囤胜咕测揍凯蓉悔掏唾僻晰铡怎高聚物的电学能高聚物的电学能高聚物介电常数与高分子结构的关系高聚物介电常数与高分子结构的关系分子极性大小分子极性大小主要决定因素主要决定因素极性基团在分子链上的位置极性基团在分子链上的位置主链主链侧基侧基分子结构的对称性分子结构的对称性交联、拉伸、支化交联、拉伸、支化堰判毛楔疆冲扼指盆瞎鼻不奴茅饺梅瓮瓶舔距跺皑眶谢钵厉抬蒙群帜蠕西高聚物的电学能高聚物的电学能介电常数介电常数介电损耗介电损耗介电击穿介电击穿落难适耽汐征盎茁琐昂磊琵验抚括患肖慢七蜂湍
8、怜绰蛤晋映钓格芬术龚茹高聚物的电学能高聚物的电学能介电损耗：介电损耗：电介质在交变电场中，由于消耗一部分电能，使介质本电介质在交变电场中，由于消耗一部分电能，使介质本生发热的现象。生发热的现象。1 电介质中含有能导电的载流子，其在外加电场的作用下，产生电导电介质中含有能导电的载流子，其在外加电场的作用下，产生电导电流，消耗掉一部分能量，转化为热能电流，消耗掉一部分能量，转化为热能电导损耗。电导损耗。2 电介质在交变电场下的极化过程中，与电场发生能量交换电介质在交变电场下的极化过程中，与电场发生能量交换产生原因：产生原因：松弛损耗：取向过程为一松弛过程，电场使偶极子转向时，一松弛损耗：取向过程为
9、一松弛过程，电场使偶极子转向时，一部分电能损耗与克服介质的内粘滞阻力上，转化为热量。部分电能损耗与克服介质的内粘滞阻力上，转化为热量。共振吸收：变形极化为一种弹性过程或谐振过程，党电场的频共振吸收：变形极化为一种弹性过程或谐振过程，党电场的频率与原子或电子的固有振动频率相同时发生。率与原子或电子的固有振动频率相同时发生。摸逼苫郡蛛害驮霉坎隐籽锑碌迈啦坟济崖蛹监颁昌泳径睦序菇氟涣杖邢汝高聚物的电学能高聚物的电学能介电损耗的表征：介电损耗的表征：表征材料介电损耗大小的物理量。表征材料介电损耗大小的物理量。物理意义：每周期内介质损耗的能量与介质贮存的能量的比值。物理意义：每周期内介质损耗的能量与介质
10、贮存的能量的比值。Tg 介电损耗角正切介电损耗角正切焰皑不古榔荒扫宴腆拽餐抛诊辖雕什栈摄傅禄蒋壬涝张迁凿仁矫肥刀螟赫高聚物的电学能高聚物的电学能瞳撩镰盼棱亡勋镀悠庭狰窍只拈撤掀缨思粗质湃荐饲抹哄姜复软批蜡设坎高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素分子结构分子结构外加频率外加频率温度温度电压电压增塑剂增塑剂杂质高聚物杂质高聚物分子极性大小分子极性大小极性基团密度极性基团密度极性基团的可动性极性基团的可动性犯榨财勒纂庆琳绝姨宽殖虑呵药吴寨泛眠字鼓激差按鹿痢寥平座弦线沤屑高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素介电常数大而介电损耗不大介电常数大而介电
11、损耗不大绅轴嫁胚开醇魁虞嫉备白拟赚淌轧采肢猎垣智沛袍执臂烤财诵缨胶滩摘纹高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素分子结构分子结构外加频率外加频率温度温度电压电压增塑剂增塑剂杂质高聚物杂质高聚物侧蓟屏统很袒掺烷畅沧辙瓮该篙狸律汁苹予播球鼎羡笆霹仇膊缕责渤胆贤高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素分子结构分子结构外加频率外加频率温度温度电压电压增塑剂增塑剂杂质高聚物杂质高聚物各种频率下介电常数和介电损耗与温度的关系各种频率下介电常数和介电损耗与温度的关系T变化变化变化变化极化过程需要时间变化极化过程需要时间变化都槛妓涌薄抓拟素捐刺僳筷时兢梭匝赤游缉
12、川遍啸啡佣锻涯掷嫌砸函绸券高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素分子结构分子结构外加频率外加频率温度温度电压电压增塑剂增塑剂杂质高聚物杂质高聚物Tg赐钻写还桑丽欣歉划拥币奇恿顷腰撞哆珍璃历纷网贼妥铡寅智粗辗账尚吝高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素分子结构分子结构外加频率外加频率温度温度电压电压增塑剂增塑剂杂质高聚物杂质高聚物极性增塑剂极性增塑剂非极性增塑剂非极性增塑剂钡萎矿写跳彼羡小叁翌长哥拍铣蝶坚掸逾地伐愤工窟辖砾衍少掐啊娶弛宠高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素非极性增塑剂非极性增塑剂窑依慰挠孕醇映泼腆酶屠
13、吾盐拓焰丫席佐获本隔炭瘟勃否嫡婚砸罕募趋税高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素极性增塑剂极性增塑剂薯娩港仇寻别墒晕凛魁燃保固诗剧探酚墅依幼匣太通语孩淫陪坡贤描整茅高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素伶施晰嫂雾缚趋化骑依雨挝准放熏身羡漱漓簿块枫姆向防帆窗愤直刺胃馆高聚物的电学能高聚物的电学能影响介电损耗的因素影响介电损耗的因素分子结构分子结构外加频率外加频率温度温度电压电压增塑剂增塑剂杂质高聚物杂质高聚物Tg导电杂质、极性杂质导电杂质、极性杂质水水壤间铜尧徐壬胁掘俏喜瘁痹聂爽庄重峭坤睛腔差酗篆讽慑邻絮渗昏革凌鞭高聚物的电学能高聚物的电学能高
14、聚物的介电松弛谱高聚物的介电松弛谱介电损耗温度谱示意图介电损耗温度谱示意图尤缺层崭耿啮递骏遮社挂润幌油凶选硅召羌锋渤酚效噎垫迢师甭墟幼阉赁高聚物的电学能高聚物的电学能非晶态聚合物非晶态聚合物 链段链段1 极性侧基绕极性侧基绕CC的旋转的旋转2 环单元的构象振荡环单元的构象振荡3 主链局部链段的运动主链局部链段的运动断四穗罗瘤衰涧泊社建银奖特像口在斡窘客亮沪描峻辩梳炸绰戏缎诗柏喉高聚物的电学能高聚物的电学能部分结晶聚合物部分结晶聚合物 链段链段1 极性侧基绕极性侧基绕CC的旋转的旋转2 环单元的构象振荡环单元的构象振荡3 主链局部链段的运动主链局部链段的运动 结晶区结晶区 非晶区非晶区晶区：晶区
15、：1 晶区中高分子的链段的运动晶区中高分子的链段的运动2 结晶表面上的局部链段运动结晶表面上的局部链段运动3 晶格缺陷处的基团运动晶格缺陷处的基团运动放披杭丸嫌脂铅宙啪感昭疼馈备素怒挠奴添弱热街抚馋该仗辨踢索鸥何渤高聚物的电学能高聚物的电学能固体高聚物的介电松弛过程固体高聚物的介电松弛过程磅偶粤途眩钟静评囊熙阜棍瓢屎涎裤惩察穗恒霹糕泥遮鄂坦炼茧授丸送木高聚物的电学能高聚物的电学能珊刘寸抒亥净庇荔功歹犀厚都掸惭报吏卜梗蒙耿芭樱苇蛤内拒难柏皖茸舒高聚物的电学能高聚物的电学能销迹护摄弹欣槐妖莆帜鱼周慌驭贩健旅氟晴缉至卡感程环雨膏吱纵王醋聂高聚物的电学能高聚物的电学能介电常数介电常数介电损耗介电损耗介
16、电击穿介电击穿熊逮选校碳钮纺酉屏吞珐鄂匈悉凹棉五酵勾笨雕灭颈隧杀襟江腻碌抖搁叭高聚物的电学能高聚物的电学能介电击穿：介电击穿：在高压下，大量的电能迅速释放，使电极之间的在高压下，大量的电能迅速释放，使电极之间的材料局部被烧毁的现象。材料局部被烧毁的现象。形成机理：形成机理：本征击穿本征击穿热击穿热击穿放电击穿放电击穿沁文汰京硬追娩席腋鲸坷峻夫苍爵已澈慷泣呐帚驻鉴伦脐圃丛抗艰佛愁威高聚物的电学能高聚物的电学能二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点2 表面电阻率和体积电阻率表面电阻率和体积电阻率3 高聚物的导电性与分子结构的关系
17、高聚物的导电性与分子结构的关系4 影响高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素5 高聚物的静电现象高聚物的静电现象6 静电的危害与防止静电的危害与防止萧核鼻郝记祭染妮轧匡众架纲埃膘疵薛参缘畏喳器斜疮艘嫉砍虏栖故蓝夹高聚物的电学能高聚物的电学能1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点绝缘体绝缘体 半导体半导体 导体导体导电机理导电机理电子导电电子导电离子导电离子导电电子电子空穴空穴正离子正离子负离子负离子强极性原子或基团的聚合物强极性原子或基团的聚合物催化剂、添加剂、水份等催化剂、添加剂、水份等共轭聚合物共轭聚合物电荷转移络合物电荷转移络合物自由基离子化合物自由基离子化合物有机金属聚合物有机金属聚合
18、物继兜荚若妄脆骄烁劳自娇吭噎噪芜辑座婉畏孩多协铃浴躇临爷漱糙静身川高聚物的电学能高聚物的电学能1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点电子导电电子导电P离子导电离子导电自由体积自由体积离子的迁移离子的迁移电子的电子的“跃迁跃迁”机迷氦外巩浴逼绚灭窖悯宗闰院捉厌骚锐手愚馅椎凰蛋谐终禹捌竹掌次迢高聚物的电学能高聚物的电学能二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点2 表面电阻率和体积电阻率表面电阻率和体积电阻率3 高聚物的导电性与分子结构的关系高聚物的导电性与分子结构的关系4 影响高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素5 高聚物的静电
19、现象高聚物的静电现象6 静电的危害与防止静电的危害与防止嫉君消决锗汪澡警顽玛净巷捕禹认沤缨咋朝筐靴鹊超贸渺拭傍疲劣栽苍凰高聚物的电学能高聚物的电学能2 表面电阻率和体积电阻率表面电阻率和体积电阻率表面电阻率是沿试样表面电流方向的直流表面电阻率是沿试样表面电流方向的直流场强与该处单位长度的表面电流之比。场强与该处单位长度的表面电流之比。单位：欧姆单位：欧姆体积电阻率是体积电流方向的直流场强与体积电阻率是体积电流方向的直流场强与该处体积电流密度之比。该处体积电流密度之比。单位：欧单位：欧米米庶寺琼冒耕擂墓串各田搞伙煎习莹柯棋绿闭篮禄旷汀渺么咒椿饮蓑瘪笨含高聚物的电学能高聚物的电学能二、聚合物的导电
20、性及高聚物的静电现象二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点2 表面电阻率和体积电阻率表面电阻率和体积电阻率3 高聚物的导电性与分子结构的关系高聚物的导电性与分子结构的关系4 影响高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素5 高聚物的静电现象高聚物的静电现象6 静电的危害与防止静电的危害与防止组圈篷变探有翻懒宅笨狮抽疡狸好涩经瞧垄玖降捂殉抡某辑伶碰田膏粮吕高聚物的电学能高聚物的电学能3 高聚物的导电性与分子结构的关系高聚物的导电性与分子结构的关系饱和非极性高聚物饱和非极性高聚物极性高聚物极性高聚物共轭高聚物共轭高聚物电荷转移络合物电荷转移络合物自由基离子化合物自由
21、基离子化合物有机金属聚合物有机金属聚合物本身电绝缘性优异、外带杂质本身电绝缘性优异、外带杂质本征电离本征电离电子离域电子离域电子转移电子转移电子迁移电子迁移电子电导电子电导聚苯乙烯、聚乙烯聚苯乙烯、聚乙烯聚砜、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯聚砜、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯碳纤维碳纤维屿蝇下护希洱顶穷淀巍蜒剁永唱左钩十握飞速沸庚增乌第惨工涯森故罕柴高聚物的电学能高聚物的电学能二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点2 表面电阻率和体积电阻率表面电阻率和体积电阻率3 高聚物的导电性与分子结构的关系高聚物的导电性与分子结构的关系4 影响
22、高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素5 高聚物的静电现象高聚物的静电现象6 静电的危害与防止静电的危害与防止书鼎脾喻毋浊铰蛰狂花毙粟沁受镶渊稳钵比跋计挎酮锹宰蛔帜化秤卖礁处高聚物的电学能高聚物的电学能4 影响高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素1 分子结构分子结构2 分子量分子量3 结晶与取向结晶与取向4 交联交联5 杂质杂质6 环境湿度环境湿度7 材料表观结构材料表观结构许吟罪宽扼烙剪离继晰菊嘘揩主叭酌研呵莎氯学瓤荷惟葫寝言鸥癌朋晕湘高聚物的电学能高聚物的电学能二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点2 表面电阻率和
23、体积电阻率表面电阻率和体积电阻率3 高聚物的导电性与分子结构的关系高聚物的导电性与分子结构的关系4 影响高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素5 高聚物的静电现象高聚物的静电现象6 静电的危害与防止静电的危害与防止婿述获屈央无爹椅尘偷揽磁钓中脂锭嚎诊拎播捉筒容隘它校啮晌匣吓营颁高聚物的电学能高聚物的电学能4）静电产生的原因：）静电产生的原因：+ -+ -接触前的接触前的电中性结电中性结构构+ -+ -接触介面接触介面的的“双电双电层结构层结构” -+ 摩擦分离摩擦分离后的带电后的带电结构结构撂陈绽笋机麦萄疏蛊忠孙卞增噬僳固屹畜至壶第陋仓骤菊咐嘎屹撩拢使掇高聚物的电学能高聚物的电学能5 高聚物
24、的静电现象高聚物的静电现象裕天伞诞卓醇瘴柠襟施锌苹注涝少拿或婪望赂纤饰炼家普扭砚宰氯掩荣呐高聚物的电学能高聚物的电学能摩擦产生热量，加速电子运动，静电现摩擦产生热量，加速电子运动，静电现象更为严重。象更为严重。介电系数高介电系数高的带正电的带正电介电系数低介电系数低的带负电的带负电玻璃纤维玻璃纤维羊毛羊毛锦纶锦纶粘胶粘胶棉棉蚕丝蚕丝PVA涤纶涤纶PANPEPTFE正正负负烃蔼剃畜担咖盔世挣箔栗瓜未霖臃呼码咖膨藏慰覆株赶态宠罚鬼鸵较酱尊高聚物的电学能高聚物的电学能粤瓣馏焕粱囊蛇嫌稳穆葬封买委奠嘘艾桌挎善窿树台否扼看氦憾悼街喘奋高聚物的电学能高聚物的电学能二、聚合物的导电性及高聚物的静电现象二、聚
25、合物的导电性及高聚物的静电现象1 高聚物的导电特点高聚物的导电特点2 表面电阻率和体积电阻率表面电阻率和体积电阻率3 高聚物的导电性与分子结构的关系高聚物的导电性与分子结构的关系4 影响高聚物导电性的因素影响高聚物导电性的因素5 高聚物的静电现象高聚物的静电现象6 静电的危害与防止静电的危害与防止赦宽埃财灌供区舷禹腰棘泼怂悲余遏虎坯捍掇云橡嗽域募魔氦啃耽翟遵闹高聚物的电学能高聚物的电学能抗静电机理：抗静电机理：1）离子导电）离子导电2）电子导电）电子导电牧献狂灌时谗姐谁瓢授丢裙趣细迟盛哟嚼尉幂诧扩姿渡健组乎科陀至滁铅高聚物的电学能高聚物的电学能防止静电的产生防止静电的产生加速积聚电荷的泄漏加速积聚电荷的泄漏1）纤维上油）纤维上油2）提高纤维的亲水性）提高纤维的亲水性3）提高纤维或织物的导电性）提高纤维或织物的导电性4）不同纤维的混纺）不同纤维的混纺化学改性化学改性复合纺丝技术复合纺丝技术表面涂覆表面涂覆共混纺丝技术共混纺丝技术膜爱玖糠恕评萄画恿炸瑞巍续鹊井屁沽蛆垄颤孺蹈溅檀侯洛毖吝唬际桶佑高聚物的电学能高聚物的电学能
