高分子導(dǎo)論6電學(xué)性能-在線瀏覽
2025-07-13 12:57本頁(yè)面
【正文】 體積電阻系數(shù) S：電極面積 d：厚度 l：電極長(zhǎng)度 RV：體積電阻 RS：表面電阻 ? ? ? ????????dRcmdSR ssvvl影響高聚物導(dǎo)電性能的因素 （ 1）分子結(jié)構(gòu) ——高聚物導(dǎo)電性能的內(nèi)在因素 飽和的非極性高聚物： （ PE等） 一般的極性高聚物： （ PVC等） 共軛結(jié)構(gòu)的高聚物： （聚乙炔等） 電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物 自由基 離子化合物 較高的導(dǎo)電性能 有機(jī)金屬聚合物等 cm10cm10cm1010~4v15~12v18~16v???????????? ESD In sul at iv e Anti st at ic Dis si p at iv e Condu ct iv e Pla st ic s M et al s Resistivity (Ω cm) 10 E14 10 E12 10 E10 10 E8 10 E6 10 E4 10 E2 1 10E 2 10E 4 影響高聚物導(dǎo)電性能的因素 （ 2）溫度對(duì)導(dǎo)電性能的影響： E—活化能 A、 R—常數(shù) T—溫度 如： PMMA T=20 oC時(shí) T~100 oC時(shí) cm10 16v ????cm10 14v ????RTEv Ae??影響高聚物導(dǎo)電性能的因素 （ 3）結(jié)晶、取向和交聯(lián)： 鏈段運(yùn)動(dòng)困難、自由體積減小 使離子遷移困難 ——離子電導(dǎo) ? 分子堆砌緊密 有利于分子間電子的傳遞 ——電子電導(dǎo) ? （ 4）分子量： 分子量 ?由于鏈端效應(yīng)使自由體積 ?離子電導(dǎo) ? （ 5）雜質(zhì)、添加劑 ——使電導(dǎo)明顯增加 高聚物的靜電現(xiàn)象 聚合物表面的靜電現(xiàn)象：接觸起電、摩擦起電 原因： 聚合物絕緣性好，表面所帶電荷不易漏導(dǎo)，導(dǎo)致電荷的積累，靜電現(xiàn)象嚴(yán)重。 ? 聚合物中添加炭黑、金屬粉或?qū)щ娎w維。 消除聚合物靜電的方法： 聚合物電學(xué)性能的應(yīng)用舉例 ? 制造電容器要選介電損耗小、介電常數(shù)大的材料。無(wú)線電遙控需要高頻和超高頻絕緣材料。 ? 半導(dǎo)體工業(yè)則要求有性能優(yōu)良的高分子半導(dǎo)體等等 高聚物的耐熱性 熱變形性：聚合物在一定負(fù)荷下耐熱變形的溫度高低 熱穩(wěn)定性能：材料抵抗熱分解的能力。 (1)物理變化：軟化、熔融。這些物理和化學(xué)變化是高聚物受熱后性能變壞的主要原因。橡膠要有高彈性，而且其玻璃化溫度應(yīng)遠(yuǎn)低于室溫，以使它在低溫下仍保持高彈性。為了 提高橡膠的耐熱性，原則上是從提高高分子化學(xué)鍵的鍵能著手 。 因此，高分子化學(xué)鍵的鍵能越大，材料就越耐熱。 提高聚合物熱穩(wěn)定性的途徑 ? 提高高分子主鏈的鍵能（提高鍵強(qiáng)度） ? 主鏈中引入環(huán)狀結(jié)構(gòu) ? 合成具有“梯型”結(jié)構(gòu)的聚合物 ? 引入無(wú)機(jī)元素 ——元素有機(jī)高分子 ? 熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用 提高聚合物熱穩(wěn)定性的途徑 ? 提高高分子主鏈的鍵能 T1/2：真空中加熱 30分鐘重量 損失 50%的 溫度，稱為 半分解溫度 提高聚合物熱穩(wěn)定性的途徑 ? 主鏈中引入環(huán)狀結(jié)構(gòu) 聚合物 結(jié)構(gòu)式 長(zhǎng)期使用溫度 oC 聚苯醚 105 聚碳酸酯
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