高分子科学基础-高分子材料电学性能PPT
高分子材料的电学性能
第六节 高分子材料的电学性能高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。
种类繁多的高分子材料的电学性能是丰富多彩的。
就导电性而言，高分子材料可以是绝缘体、半导体、导体和超导体。
多数聚合物材料具有卓越的电绝缘性能，其电阻率高、介电损耗小，电击穿强度高，加之又具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性及易成型加工性能，使它比其他绝缘材料具有更大实用价值，已成为电气工业不可或缺的材料。
另一方面，导电高分子的研究和应用近年来取得突飞猛进的发展。
以MacDiarmid 、Heeger 、白川英树等人为代表高分子科学家发现，一大批分子链具有共轭π-电子结构的聚合物，如聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等，通过不同的方式掺杂，可以具有半导体（电导率σ=10-10-102 S •cm -1）甚至导体（σ=102-106 S •cm -1）的电导率。
通过结构修饰（衍生物、接枝、共聚）、掺杂诱导、乳液聚合、化学复合等方法人们又克服了导电高分子不溶不熔的缺点，获得可溶性或水分散性导电高分子，大大改善了加工性，使导电高分子进入实用领域。
白川英树等人因其开创性和富有成效的工作获得2000年度诺贝尔化学奖。
研究聚合物电学性能的另一缘由是因为聚合物的电学性质非常灵敏地反映材料内部的结构特征和分子运动状况，因此如同力学性质的测量一样，电学性质的测量也成为研究聚合物结构与分子运动的一种有效手段。
一、聚合物的极化和介电性能（一）聚合物电介质在外电场中的极化在外电场作用下，电介质分子中电荷分布发生变化，使材料出现宏观偶极矩，这种现象称电介质的极化。
极化方式有两种：感应极化和取向极化。
根据分子本身是否具有永久偶极矩，物质分子可分为极性分子和非极性分子两大类，其极化方式不同。
非极性分子本身无偶极矩，在外电场作用下，原子内部价电子云相对于原子核发生位移，使正负电荷中心分离，分子带上偶极矩；或者在外电场作用下，电负性不同的原子之间发生相对位移，使分子带上偶极矩。
高分子材料的结构、物理状态及性能PPT(30张)
二、高分子化合物的组成
简单的低分子化合物叫单体。由一种或几种简单的低分子 化合物通过共价键重复连接而成的链称为分子链。大分子链 中的重复结构单元叫链节。链节的重复次数即链节数叫聚合 度。例如：聚氯乙烯分子是由n个氯乙烯分子打开双键，彼此 连接起来形成的大分子链。可用下式表示：
(1) 热塑性塑料：加热时软化并熔融，可塑造成形，冷却 后即成型并保持既得形状，而且该过程可反复进行。这类塑料 有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳 酸脂、聚苯醚、聚砜等。这类塑料加工成形简便，具有较高的 机械性能，但耐热性和刚性比较差。
(2) 热固性塑料: 初加热时软化，可塑造成形，但固化后 再加热将不再软化,也不溶于溶剂。这类塑料有酚醛、环氧、氨 基、不饱和聚酯、呋喃和聚硅醚树脂等。它们具有耐热性高， 受压不易变形等优点，但机械性能不好。
不同键接方式对性能 影响很大，头尾键接 强度最高。
三、大分子链的形态
⑴伸直链（又称线型链） 由许多链节组成的长链，通常 是卷曲成线团状。这类结构高聚物的特点是弹性、塑性好， 硬度低，是热塑性材料的典型结构。
⑵带支链 支化型分子链，在主链上带有支链。这类结构 高聚物的性能和加工都接近线型分子链高聚物。
一、高聚物的三态
线型非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态： 玻璃态、高弹态和粘流态。在恒定应力下的变形-温度பைடு நூலகம் 线如图所示。Tb为脆化温度，Tg为玻璃化温度，Tf 为粘流 温度，Td为化学分解温度。
玻璃化温度Tg是高聚 物保持玻璃态的最高温度， 可认为是大分子链段开始 运动的最低温度。
一、高聚物的三态
（6）氯纶 难燃、保暖、耐晒、耐磨、弹性好，但是染色性 差，热收缩大，限制了它的应用。
高分子化学ppt幻灯片课件
02
高分子化合物结构 与性质
高分子化合物基本结构
链状结构
由长链分子组成，链上原子以共 价键连接，形成线性或支链结构。
网状结构
由三维空间的分子链交织而成，具 有高度的交联性和空间稳定性。
聚集态结构
高分子链在空间中的排列和堆砌方 式，包括晶态、非晶态、液晶态等。
高分子化合物聚集态结构
晶态结构
高分子化学ppt幻灯 片课件
目录
CONTENTS
• 高分子化学概述 • 高分子化合物结构与性质 • 高分子合成方法与反应机理 • 高分子材料制备与加工技术 • 高分子材料性能与应用领域 • 高分子化学前沿研究领域与展望
01
高分子化学概述
高分子化学定义与特点
定义
高分子化学是研究高分子化合物的 合成、结构、性能及其应用的科学。
维。
后处理
纺织加工
对初生纤维进行拉伸、 热定形、卷曲等后处理， 改善纤维的物理机械性
能。
将纤维加工成纱线、织 物等纺织品，满足服装、 家居用品等领域的需求。
05
高分子材料性能与 应用领域
塑料性能及应用领域
塑料主要性能
质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工成型等。
应用领域
包装、建筑、汽车、电子电器、农业等。
发展趋势
高分子链在空间中规则排列，形 成晶体。晶态高分子具有优异的
力学性能和热稳定性。
非晶态结构
高分子链在空间中无规则排列， 呈现无序状态。非晶态高分子具
有较好的柔韧性和加工性能。
液晶态结构
介于晶态和非晶态之间的一种特 殊聚集态，高分子链在空间中呈 现一定程度的有序排列。液晶高 分子具有独特的光学、电学和力
高性能化、功能化、环保化。
高分子材料的电学性能
第六节 高分子材料的电学性能高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。
种类繁多的高分子材料的电学性能是丰富多彩的。
就导电性而言，高分子材料可以是绝缘体、半导体、导体和超导体。
多数聚合物材料具有卓越的电绝缘性能，其电阻率高、介电损耗小，电击穿强度高，加之又具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性及易成型加工性能，使它比其他绝缘材料具有更大实用价值，已成为电气工业不可或缺的材料。
另一方面，导电高分子的研究和应用近年来取得突飞猛进的发展。
以MacDiarmid 、Heeger 、白川英树等人为代表高分子科学家发现，一大批分子链具有共轭π-电子结构的聚合物，如聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等，通过不同的方式掺杂，可以具有半导体（电导率σ=10-10-102 S •cm -1）甚至导体（σ=102-106 S •cm -1）的电导率。
通过结构修饰（衍生物、接枝、共聚）、掺杂诱导、乳液聚合、化学复合等方法人们又克服了导电高分子不溶不熔的缺点，获得可溶性或水分散性导电高分子，大大改善了加工性，使导电高分子进入实用领域。
白川英树等人因其开创性和富有成效的工作获得2000年度诺贝尔化学奖。
研究聚合物电学性能的另一缘由是因为聚合物的电学性质非常灵敏地反映材料内部的结构特征和分子运动状况，因此如同力学性质的测量一样，电学性质的测量也成为研究聚合物结构与分子运动的一种有效手段。
一、聚合物的极化和介电性能（一）聚合物电介质在外电场中的极化在外电场作用下，电介质分子中电荷分布发生变化，使材料出现宏观偶极矩，这种现象称电介质的极化。
极化方式有两种：感应极化和取向极化。
根据分子本身是否具有永久偶极矩，物质分子可分为极性分子和非极性分子两大类，其极化方式不同。
非极性分子本身无偶极矩，在外电场作用下，原子内部价电子云相对于原子核发生位移，使正负电荷中心分离，分子带上偶极矩；或者在外电场作用下，电负性不同的原子之间发生相对位移，使分子带上偶极矩。
《高分子材料性能学》PPT课件
八、本课程的学习方法
预备知识：材料力学、高分子材料科学基础、 高分子物理
学习方法：性能的基本概念——物理本质—— 影响因素——性能指标的工程意义—— 指标的测试与评价
理论联系实际、重视实验
15
八、参考书目
1. 《材料性能学》王从曾主编，北京工业大学出版社，2001年 2. 《材料性能学》张帆等主编，上海交通大学出版社，2009年 3. 《高分子物理》何曼君等主编，复旦大学出版社，2001年 4. 《高分子物理》金日光等主编，化学工业出版社，2007年 5. 《高聚物的力学性能》何平笙编著，中国科学技术大学出版社，
外界作用下的综合反映 影响因素：内因（材料结构），外因（温度等） 性能测试：测试原理、设备、方法
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六、高分子材料性能学的主要内容
• 高分子材料的常规力学性能 （6课时） • 高分子材料的高弹性与粘弹性 （5课时） • 高分子材料的断裂 （5课时） • 高分子材料的力学强度 （5课时） • 高分子材料的疲劳性能 （3课时） • 高分子材料的磨损性能 （3课时） • 高分子材料的热、电、磁、光学性能 （15课时） • 高分子材料的老化性能 （4课时）
3
2.橡胶：
天然橡胶
(聚异戊二烯)
合成橡胶
( 顺丁,丁苯,丁腈, 氯丁橡胶)
室温弹性高；形变大（可达1000%），外力去除后，能迅速恢复原状；弹性模量小， 约105~104Pa。
4
3.纤维
聚酯纤维(涤纶，如PET) 聚酰胺纤维（如尼龙，锦纶）
腈纶(PAN) 丙纶(PP) 维纶（PVA）
弹性模量较大，约109~1010Pa。 形变小，机械性能随温度变化不大
9
力学性能：材料在外加载荷作用下或载荷与环境联合作用下所表现的行为— 变形和断裂。即材料抵抗外载引起变形和断裂的能力。
第8章高分子材料的电学性能
第8章高分子材料的电学性能高分子材料是一类由大量重复单元（称为聚合物）构成的化合物，具有广泛的应用领域。
在这些材料中，电学性能是其中一个重要的特性。
本文将讨论高分子材料的电学性能，包括导电性、介电性和电子运输性质，并介绍一些相关的应用领域。
导电性是一个材料传导电流的能力。
在高分子材料中，导电性通常与电荷传输和电荷载流子浓度有关。
对于一些高分子材料，如导电聚合物，导电路径可以通过特殊的化学修饰或添加导电添加剂来实现。
这些材料在导电方面表现出色，因此在电池、太阳能电池、传感器和导电涂层等领域有着广泛的应用。
介电性是材料在外加电场下储存电能的能力。
高分子材料的介电性通常与材料的极化行为相关。
通过改变高分子材料的结构和组成，可以调节材料的介电性能，从而用于电容器、绝缘材料和电子陶瓷等应用。
高分子材料在这些领域的应用主要是基于其低成本、良好的加工性能和机械强度。
电子运输性质是电子在高分子材料中传输的能力。
高分子材料的电子运输性质主要与材料的载流子迁移率和载流子浓度有关。
通过调节材料的化学结构和组成，可以实现高分子材料的电子运输性能的调控。
这些材料在有机电子学和光电子学等领域有着广泛的应用，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管和有机发光二极管等。
除了以上的基本电学性能，高分子材料还可以通过添加导电添加剂、纳米填料和各种化学修饰来实现特殊的电学性能。
例如，通过掺杂导电添加剂，可以调节材料的导电性能，提高电导率。
通过添加纳米填料，可以改善材料的介电性能和力学强度。
通过化学修饰，可以改变材料的表面性质，如表面电导率和阻抗。
综上所述，高分子材料的电学性能是其重要的特性之一、在导电性、介电性和电子运输性质等方面的研究为高分子材料在电子学和光电子学等领域的应用提供了理论基础和技术支持。
未来，随着对高分子材料电学性能研究的深入，这些材料在先进电子器件和能源转换等领域的应用有望得到更好地开发和应用。
高分子物理----高分子的电学性能
2. 高分子的导电性
聚合物的导电性能受分子结构及外界条件的影响：
(1) 极性聚合物的导电性要好于非极性聚合物。
(2) 存在共轭体系的，导电性好。
(3) 相对分子质量增大能使电子电导增大，但离于电导减小。
(4) 结晶度增大可使电子电导增大，而离子电导减小。
3. 高分子的静电现象
当这样两个固体接触时，在固—固表面上就会发生 电荷的再分配，在它们重新分离之后，每一固体将有比 接触或摩擦前更多的正 (或负 )的电荷。这种现象叫静电 现象。
3. 高分子的静电现象
聚合物在生产、加工和使用过程中，与其他材料、 器件发生接触以至摩擦是免不了的，这时只要在高聚物 几百个原子中转移一个电子，就会使整个聚合物带有相 当大的电荷量，变成带电体。
高分子的电学性能
Electrical Properties of Polymers
研究内容
1. 高分子的介电性 2. 高分子的导电性 3. 高分子的静电现象
引 言
提起高聚物的电学性质，人们马上会想起高聚物是 一种优良的电绝缘体，广泛用作电线包层。这是由于高 聚物具有高的电阻率、很高的耐高频性、高的击穿强度，
所以是一种理想的电绝缘材料。
引 言
其实有的高聚物还具有大的介电常数和很小的介电
损耗，从而可以用作薄膜电容器的电介质。 还有其他具有特殊电功能的高聚物相继出现，比如 高聚物驻极体、压电体、热电体、光导体、半导体、导 体、超导体等。
引 言
研究高聚物的电学性质，除了生产上的实用价值外， 它还有重要的物理意义。电学性质能在比力学性质更宽
3. 高分子的静电现象
2. 静电的危害 (1) 静电妨碍正常的加工工艺。
2019高分子科学基础-高分子材料电学性能
Ti(OC4H9)4 Al(C2H5)3
1000 倍催化剂
温度
无共轭双键的、导电性极差的非极性聚合物中引入的杂质可 被解离而提供导电离子：离子电导
具共轭长链结构的聚合物因其 π 电子的非定域化，电子可在 共轭体系中自由运动：电子传导
材料的导电能力
电阻率ρ物理意义: 单位厚度和单位面积试样的电阻值 (Ω·cm ) 电导率σ＝ 1 / ρ 单位厚度和单位面积试样的电导值 (Ω-1·cm-1 )
①分子结构的影响 分子极性大小和极性基团的密度 极性基团的可动性
②频率
③温度
④杂质
介电松弛谱
高分子分子运动对时间和温度的依赖性也体现在其介电性质上
介电参数的变化
聚合物的松弛行为
固定频率, 测试聚合物试样介电常数ε’和介电损耗ε”或tanδ随温度的变化
——介电松弛温度谱
固定温度, 测试聚合物试样介电常数ε’和介电损耗ε”或tanδ随外电场频率变化
——介电松弛频率谱
聚合物的多个介电损耗极大值分别对应不同尺寸的运动单元偶极子在电场中的松弛损耗 温度谱从高温到低温
出现的损耗峰依次称为α、β、γ松弛损耗峰 频率谱从低频到高频
2.高分子的导电性
电子必须能不受原子的束缚而能自由移动，要达到此目的 的第一个条件就是这个聚合物应该具有交错的单键与双 键，即共轭双键。
电介质的极化是个松弛过程
交变电场下的介电常数常用复数介电常数ε*表示
ε* = ε’ － iε”
实数部分ε’：电场同相位的变化，反映电能的储存，为介电常数实验值 虚数部分ε”：与电场相差900的极化，反映损耗的能量，为损耗因子
《高分子电功能材》课件
CHAPTER
05
高分子电功能材料在新能源领 域的应用
在太阳能电池中的应用
光吸收与转换
高分子电功能材料在太阳能电池 中主要用作光吸收和能量转换的 介质，通过吸收太阳光并将其转 换为电能。
稳定性与寿命
高分子电功能材料在长时间使用 中保持稳定，不易降解，提高了 太阳能电池的使用寿命。
柔性应用
一些高分子电功能材料具有较好 的柔韧性，使得太阳能电池能够 适应不同的应用场景，如穿戴设 备、建筑表面等。
热学性能测试
总结词
热学性能测试主要关注高分子电功能材料的热稳定性、热膨胀系数和热导率等参数。
详细描述
常用的热学性能测试方法包括热重分析、差热分析、热膨胀分析和热导率测量等。这些测试方法可以帮助我们了 解材料在高温下的稳定性、热膨胀行为和热量传递机制，对于评估材料在实际应用中的耐热性和可靠性具有重要 意义。
性能
高分子电功能材料的电学性能受其化学结构、分子量、聚集态等因素影响，可 通过调节这些因素来优化其性能。
高分子电功能材料的应用领域
电子器件
新能源
高分子电功能材料在电子器件领域具 有广泛应用，如导电高分子在电极材 料、电磁屏蔽材料等方面应用。
高分子电功能材料在新能源领域也有 广泛应用，如太阳能电池、燃料电池 等。
在燃料电池中的应用
催化作用
高分子电功能材料在燃料电池中作为催化剂 ，加速化学反应过程，提高燃料电池的效率 和性能。
气体分离与传导
高分子电功能材料具有较好的气体分离性能和离子 传导性能，能够实现燃料电池中氧气和氢气的有效 分离和传导。
耐腐蚀与稳定性
高分子电功能材料具有较好的耐腐蚀性和稳 定性，能够承受燃料电池工作过程中的高温 和化学腐蚀环境。
高分子科学基础-高分子材料力学性能
么么么么方面
• Sds绝对是假的
2.橡胶弹性的热力学分析
长度lo的试样，等温时受外力 f 拉伸，伸长 dl dU = dQ－dW
拉伸中体积变化所做的功 PdV
dW
PdV－fdl
拉伸中形状变化所做的功－fdl
又 dQ=TdS, ∴ dU = TdS + fdl －PdV
橡胶在拉伸中体积不变, dV=0; ∴ dU = TdS + fdl
弱
脆 断裂强度高低;
韧
断裂伸长大小
类型 形变产生 屈服现象 σ ε
实例
软而弱
易
有
低中
凝胶，低分子量树脂
软而韧
易
有
中大
橡胶，软PVC，LDPE
硬而脆
难
无
中小
PS，PMMA
硬而强
难
有
高中
硬PVC
10
硬而韧
难
有
高大
尼龙，PC
3.影响聚合物实际强度的因素
①高分子的化学结构
——增加极性或产生氢键，强度↑
PE < PVC < 尼龙66
力变化一个相位角δ
ε(t)=ε0 sinωt
σ(t)=σ0 sin(ωt+δ)
σ(t)=σ0 sinωtcosδ+σ0 cosωtsinδ
与应变同相位，幅值为σ0cosδ，是弹性形变的动力
与应变相差90o，幅值为σ0sinδ，消耗于克服摩擦阻力
E’=(σ0 /ε0 ) cosδ E”=(σ0 /ε0 ) sinδ
§2 高分子的力学性能
研究目的：
•求得高分子各种力学性能的宏观描述和测试合理化，以作为高分
《高分子材料》PPT全文课件-PPT【人教版】
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【小结】1．功能高分子材料与复合 材料的概念、性能及应用
材料 名称
功能高分子材料
既具有传统高分子
概
念
材料的机械性能， 又具有某些特殊功
能的高分子材料
不同的功能高分子
性 能 材料，具有不同的
特征性质
应
用
用于制作高分子分 离膜、人体器官等
为（C ）
A.高分子的结构是长链状的 B.高分子间相互作用的分子间力较强 C.高分子化合物链里的原子是以共价键结合 的 D.高分子链之间发生了缠绕
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高 化学功 如反应性高分子、离子交换树脂、高
分 能高分 分子分离膜。鳌合高分子、高分子催
子 子材料 化剂、高分子试剂及人工脏器等。
材 料
生物功能高分子材料 如生物高分子模拟酶
医用高分子材料 高分子药物、人工骨材料
高分子分离膜
材料 探寻功能高分子材料时应考虑的问题：
1）具有什么样的主链？——单体
第三节 功能高分子材料
1、了解功能高分子材料的结构特点和重要性能； 掌握合成功能高分子的原理。
2、学习重点： 功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能
在高分子链上接上带有具有
某种功能的官能团使其在物理、化学、生物、医
学等方面具有特殊功能的高分子材料。
功 能
物理功 能高分 子材料
如导电高分子、高分子半导体。光导 电高分子、压电及热电高分子、磁性 高分子、光功能高分子、液晶高分子 和信息高分子材料等
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电介质的极化是个松弛过程
交变场下的介电常数常用复数介电常数ε*表示
ε* = ε’ － iε”
实数部分ε’：电场同相位的变化，反映电能的储存，为介电常数实验值
虚数部分ε”：与电场相差900的极化，反映损耗的能量，为损耗因子
ε” =ε’ tanδ
tanδ= ε”/ε’
介电损耗
5
影响介电损耗的因素
●极性基团位置
主链上或与刚性主链相连的极性侧基活动性小，对介电常数影响小 侧链上特别是柔性侧链上的极性基团活动性大，对介电常数贡献大
●所处物理状态
带极性基团的聚合物，从玻璃态到高弹态再至粘流态，其介电常数依次提高
●支化、交联、拉伸
支化使分子之间作用减弱，使介电常数上升
交联和拉伸限制链段运动，使介电常数下降。
①分子结构的影响 分子极性大小和极性基团的密度 极性基团的可动性
②频率
③温度
④杂质 6
介电松弛谱
高分子分子运动对时间和温度的依赖性也体现在其介电性质上
介电参数的变化
聚合物的松弛行为
固定频率, 测试聚合物试样介电常数ε’和介电损耗ε”或tanδ随温度的变化
——介电松弛温度谱
固定温度, 测试聚合物试样介电常数ε’和介电损耗ε”或tanδ随外电场频率变化
§3 高分子的电学性质
聚合物在外加电场作用下的行为：
在交变电场中的介电性能； 在弱电场中的导电性能； 在强电场中的电击穿； 聚合物表面的静电现象。
一、聚合物的极化和在交变电场中的介电性能
电介质：电绝缘体，在电场作用下能发生极化，极化程度取决 于电介质的组成、结构和外电场强度。
介电性能：聚合物在外加交流电压时电能的储存和损耗
——介电松弛频率谱
聚合物的多个介电损耗极大值分别对应不同尺寸的运动单元偶极子在电场中的松弛损耗
温度谱从高温到低温
出现的损耗峰依次称为α、β、γ松弛损耗峰
频率谱从低频到高频
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2.高分子的导电性
电子必须能不受原子的束缚而能自由移动，要达到此目的 的第一个条件就是这个聚合物应该具有交错的单键与双 键，即共轭双键。
1
分子极化是介电性能的微观表现，介电常数是介电质极化程 度的量度，是介电性能的宏观反映。
通常情况下，极性及非极性聚合物均为电中性的。外加电场 下聚合物分子中电荷分布发生变化使分子的偶极矩增大，即极化。
电子极化：在外电场中每个原子的价电子云相对于原子核位移而变形 原子极化：外电场造成不同原子核相互间发生位移使分子的电荷分布发生变形 偶极极化：极性分子的正、负电荷中心不重合，自身带有固有偶极子，在电场中
高聚物导电性取决于载流子的密度N、所带电荷量q及其迁移速率v 影响因素：分子结构、杂质、湿度、添加剂
9
3.高聚物的介电击穿 高聚物在一定电压下为绝缘体，随电压增大并超过某一临界值
时，会出现电阻降至极小，材料从介电状态变成导电状态，在高压 下大量电能迅速释放而使材料局部熔穿，此即介电击穿。导致聚合 物击穿的电压为击穿电压。
4.高聚物的静电现象 静电现象：由于摩擦而使物质表面带电的现象
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为防止、消除静电，可加抗静电剂
个人观点供参考，欢迎讨论！
H－C≡C－H
Ti(OC4H9)4 Al(C2H5)3
1000 倍催化剂
温度
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无共轭双键的、导电性极差的非极性聚合物中引入的杂质可 被解离而提供导电离子：离子电导
具共轭长链结构的聚合物因其 π 电子的非定域化，电子可在 共轭体系中自由运动：电子传导
材料的导电能力
电阻率ρ物理意义: 单位厚度和单位面积试样的电阻值 (Ω·cm ) 电导率σ＝ 1 / ρ 单位厚度和单位面积试样的电导值 (Ω-1·cm-1 )
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介电损耗
——在交变电场中，电介质消耗部分电能而发热的现象
产生介电损耗的原因
①电导损耗： 电介质中所含微量导电载流子在外加电场下克服内磨擦阻力 产生电导电流使部分电能转化为热能 ——引起非极性聚合物介电损耗的主要原因
②极化损耗或偶极损耗： 交变电场下聚合物的各极化作用无法紧跟电场的频率变化而 消耗部分电能克服分子间磨擦阻力，转化为热能。 ——引起极性聚合物介电损耗的主要原因
时除产生诱导偶极距外，偶极子沿电场方向择优排列
非极性分子只发生电子和原子极化，∴介电常数较小 极性分子除电子和原子极化，还有偶极极化，∴介电常数较大
2
介电常数的影响因素
●化学键极性
化学键键矩越大，分子极性越高，介电常数越大
●分子对称性
对称性愈高，分子极性愈小，介电常数越小
●立构规整性
全同立构高分子上电荷分布最不对称，其介电常数高，间同立构的对称性最好， 介电常数低，无规立构聚合物的介电常数居中。