高聚物的介电性能是指高聚物在电场作用下,表现出对静电能的储存和损耗的性质,通常用介电常数和介电损耗来表示。
(1)介电极化
绝大多数高聚物是优良的电绝缘体,有高的电阻率,低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。但在外电场作用下,或多或少会引起价电子或原子核的相对位移,造成了电荷的重新分布,称为极化。主要有以下几种极化:(1)电子极化,(2)原子极化,(3)偶极极化。前两种产生的偶极矩称诱导偶极矩,后一种为永久偶极矩的取向极化。
(2)介电损耗
聚合物在交变电场中取向极化时,伴随着能量消耗,使介质本身发热,这种现象称为聚合物的介电损耗。
常用复数介电常数来同时表示介电常数和介电损耗两方面的性质:
(3)影响介电性的因素
① 结构
分子极性越大,一般来说 和 都增大。而其中 还对极性基团的位置敏感,极性基团活动性大的(比如在侧基上), 较小。
交联、取向或结晶使分子间作用力增加, 减少;支化减少分子间作用力, 增加。
② 频率和温度
与力学松弛相似
③ 外来物的影响
增塑剂的加入使体系黏度降低,有利于趋向极化,介电损耗峰移向低温。极性增塑剂或导电性杂质的存在会使 和都增大。
聚合物在作电工绝缘材料或电容器材料使用时,要求其介电损耗越小越好,相反在塑料高频焊接或高频“热处理”等情况下,要求 大一些才好。2100433B