《高聚物的物理性能》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-31 17:32 本頁(yè)面
【正文】 阻的表示形式 表面電阻率 體積電阻率 dSRVV ??平等電極 blRSS ??環(huán)狀電極 ? ?12ln 2 DDR SS ?? ?長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 《 非金屬材料 》 高聚物的電學(xué)性能 — 導(dǎo)電性 ?這些雜質(zhì)來(lái)自于聚合物合成和加工過(guò)程中，包括：少量沒(méi)有反應(yīng)的單體、殘留的引發(fā)劑和其他各種助劑以及聚合物吸附的微量水分等。 ? 水對(duì)聚合物的絕緣性影響最甚，尤其當(dāng)聚合物材料是多孔狀或有極性時(shí)，吸水量較多，影響更大。 ? 例如以橡膠填充的聚苯乙烯材料在水中浸漬前后電導(dǎo)率相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)，而用木屑填充的聚苯乙烯材料在同樣情況下電導(dǎo)率猛增八個(gè)數(shù)量級(jí)。 長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 《 非金屬材料 》 高聚物的電學(xué)性能 — 導(dǎo)電性 ?當(dāng)聚合物發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)，電導(dǎo)率或電阻率曲線(xiàn)將發(fā)生突然轉(zhuǎn)折，利用這一原理可測(cè)定聚合物的玻璃化溫度。 ?結(jié)晶、取向，以及交聯(lián)均使聚合物絕緣體電導(dǎo)率下降。 ?通常聚合物中，主要是離子型導(dǎo)電，結(jié)晶、取向和交聯(lián)會(huì)使分子緊密堆砌，降低鏈段活動(dòng)性，減少自由體積，使離子遷移率下降。 ?如，聚三氟氯乙烯結(jié)晶度從 10%增加至 50%時(shí)，電導(dǎo)率下降 10～ 1000倍。 長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 《 非金屬材料 》 高聚物的電學(xué)性能 — 導(dǎo)電性 1974年日本白川英樹(shù)等偶然發(fā)現(xiàn)一種制備聚乙炔自支撐膜的方法，得到聚乙炔薄膜不僅力學(xué)性能優(yōu)良，且有明亮金屬光澤。 而后 MacDiarmid、 Heeger、白川英樹(shù)等合作發(fā)現(xiàn)聚乙炔膜經(jīng)過(guò) 等摻雜后電導(dǎo)率提高 13個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到 ，成為 導(dǎo)電材料 。 25 IAsF 、310 1 ?cmS長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 《 非金屬材料 》 高聚物的電學(xué)性能 — 導(dǎo)電性 本征型導(dǎo)電高分子 :聚乙炔、聚對(duì)苯撐、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等屬于本征型導(dǎo)電高分子。 ? 真正純凈的聚合物，包括無(wú)缺陷的共軛結(jié)構(gòu)聚合物本身并不導(dǎo)電，要使它導(dǎo)電必須使其共軛結(jié)構(gòu)產(chǎn)生某種 “ 缺陷 ” 。摻雜（ Doping）是最常用的產(chǎn)生缺陷和激發(fā)的化學(xué)方法。 復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料 :以絕緣的有機(jī)高分子材料為基體，與其它導(dǎo)電性物質(zhì)以均勻分散復(fù)合、層疊復(fù)合或形成表面導(dǎo)電膜等方式制得的一種有一定導(dǎo)電性能的復(fù)合材料。 長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 《 非金屬材料 》 高聚物的電學(xué)性能 — 電擊穿 ?當(dāng)電壓升至某臨界值時(shí)，聚合物內(nèi)部突然形成了局部電導(dǎo)，喪失絕緣性能，這種現(xiàn)象稱(chēng)電擊穿。 ?擊穿時(shí)材料化學(xué)結(jié)構(gòu)遭到破壞，通常是焦化、燒毀。 ?受聚合物結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵的電離能所決定。 ? 導(dǎo)致材料擊穿的極限電壓稱(chēng)擊穿電壓 Vc， ? 通常用擊穿電壓 Vc 與試樣厚度 d之比，即介電強(qiáng)度 Ec來(lái)表示材料的耐電壓指標(biāo)： 它表示一定厚度的試樣所能承受的極限電壓。 dVE cc ?長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 《 非金屬材料 》 高聚物的電學(xué)性能 — 電擊穿 電擊穿 ?高聚物電子在強(qiáng)電場(chǎng)作用下或雜質(zhì)在電離作用下產(chǎn)生的載流子呈現(xiàn)“雪崩”效應(yīng)，電流劇增使
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