聚合物的电学性能和热学性能
基于分子模拟的聚合物材料性能预测
基于分子模拟的聚合物材料性能预测聚合物材料是近年来得到广泛研究和应用的一类材料，其在各个领域具有重要的作用。
然而，传统的实验方法在聚合物材料的研究中存在一些限制，比如实验周期长、成本高等。
因此，基于分子模拟的方法成为了预测聚合物材料性能的一种有效工具。
基于分子模拟的聚合物材料性能预测是利用分子力学和分子动力学等计算方法，通过模拟聚合物材料的分子结构和相互作用，来预测材料的各种性能参数。
通过这种方法，研究人员可以在不进行实验的情况下，快速、准确地预测聚合物材料的力学性能、热学性能、电学性能等重要性能指标。
首先，基于分子模拟的聚合物材料性能预测的理论基础是分子力学和分子动力学理论。
分子力学是一种基于经验力场的方法，通过定义初始分子结构和分子间相互作用参数，来模拟材料的力学行为。
分子动力学是一种基于牛顿力学和随机过程的方法，通过分子间相互作用力计算，模拟材料在时间演化中的行为。
其次，基于分子模拟的聚合物材料性能预测需要准确的材料模型。
聚合物材料通常由大量的重复单元组成，因此需要建立合适的聚合单元模型。
在模型构建过程中，需要考虑聚合物链的长度、取向、分子间相互作用力等因素，以准确反映真实材料的结构。
同时，还需要针对不同性能预测的需求，选择合适的计算方法和模型。
基于分子模拟的聚合物材料性能预测可以用于许多方面的研究。
首先，可以通过分析聚合物材料的力学性能，了解材料的抗拉强度、弹性模量等参数，从而优化材料的结构设计。
其次，可以通过研究聚合物材料的热学性能，例如热膨胀系数、热导率等参数，为聚合物材料的应用提供理论指导。
此外，还可以通过模拟聚合物材料的电学性能，例如电导率、介电常数等参数，为聚合物材料在电子器件中的应用提供参考。
在实际应用中，基于分子模拟的聚合物材料性能预测还存在一些挑战。
首先，模拟计算需要耗费大量的计算资源和时间，尤其是针对复杂的聚合物材料系统。
因此，需要运用高性能计算和优化算法来提高计算效率。
聚合物的电学、热学和光学性能—聚合物的电学性能(高分子物理课件)
表征材料电性能的另一个重主要参量是电导率。电导率的定义可以由欧姆定律给出：当施加的电场产生电流时，电流密度J正比于电场强度E，其比例常数，即为电导率σ，即：电导率σ= J(电流密度) /E(电场强度) 电导率与电阻率关系为σ=1/ρ，单位为西门子每米，即S/m。 电导率的大小反映了物质输送电流的能力。ρ愈小,σ愈大，材料导电性能就越好。
界面极化
PE能否发生取向极化？纯PE，界面极化能否发生？
思考题
介电性指在电场作用下,构成物质的带电粒子只能产生微观上的位移而不能进行宏观上的迁移的性质，宏观表现出对静电能的储蓄和损耗的性质，这是由于聚合物分子在电场作用下发生极化引起的，通常用介电系数ε和介电损耗表示。
二、聚合物的介电性能
例如喷涂在聚合物表面的抗静电剂，通过其亲水基团吸附空气中的水分子，会形成一层导电的水膜，使静电从水膜中跑掉。
在涤纶电影片基上涂敷抗静电剂烷基二苯醚磺酸钾，结果片基表面电阻率降低7~8个数量级。
另外，根据制造复合型导电高分子材料的原理，在聚合物基体中填充导电填料如炭黑、金属粉、导电纤维等也同样能起到抗静电作用。
相对于本征型导电高分子而言，这种复合材料的制备无论在理论上还是应用上都比较成熟，具有成型简便、重量轻、可在大范围内根据需要调节材料的电学和力学性能、成本低廉等优点，因而得以广泛开发应用。
复合型导电高分子的基体有：
常用的导电填料有：
碳类（石墨、炭黑、碳纤维ห้องสมุดไป่ตู้石墨纤维等）
金属类（金属粉末、箔片、丝、条或金属镀层的玻璃纤 维、玻璃珠等）
聚合物与聚合物摩擦时，介电系数大的聚合物带正电，介电系数小的带负电。另外聚合物的摩擦起电顺序与其逸出功顺序也基本一致，逸出功高者一般带负电。
软、硬度PVC板材
软、硬度PVC板材
硬度PVC板材产品系聚氯乙烯树脂与稳定剂等辅料配合后压延,层压而成,具有优质的防腐蚀性,绝缘性,耐温性和耐冲击性,强度高,二次加工方便,可锯,钻,刨,符合GB/T445496标准要求,广泛用于化工,化肥,建筑,电镀,环保水净化处理等部门的耐酸耐腐蚀结构材料。
性能
1、力学性能
力学性能 PVC有较高的硬度和力学性能。
并随分子量的增大而提高，但随温度的升高而下降。
硬质PVC的力学性能好，其弹性模量可达1500-3000MPa。
2、热学性能
PVC的耐热稳定性十分差，140℃即开始分解，熔融温度为160℃。
PVC的线膨胀系数较小，具有难燃性，氧化指数高达45以上。
3、电学性能
PVC是一种电性能较好的聚合物，但由于本身的极性较大，电绝缘性不如PP和PE。
介电常数，介电损耗角正切值和体积电阻率较大，耐电晕性不好，一般适于中低压和低频绝缘材料。
4、环境性能
PVC可耐大多数无机酸、碱、盐，多数有机溶剂。
适合医药，化工防腐材料。
软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软剂，容易变脆,不易保存，所以其使用范围受到了局限。
硬PVC不含柔软剂，柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，因此具有很大的开发应用价值。
聚合物的分子结构与物理性质
聚合物的分子结构与物理性质聚合物是由大量重复单元构成的高分子化合物。
随着科技的发展，聚合物在人类生产和生活中的应用越来越广泛。
然而，聚合物的性质和应用取决于其分子结构，因此对聚合物分子结构与物理性质的研究尤为重要。
一、聚合物的分子结构聚合物的分子结构与其化学和物理性质密切相关。
聚合物的分子结构与单体种类、聚合方法、反应条件以及控制试剂的种类和用量等有关。
聚合物的分子结构可以从宏观和微观两个层面进行描述。
从宏观上看，聚合物的分子结构可以分为线性、支化、交联和聚集态等。
线性聚合物的分子链呈直线状排列，没有分支；支化聚合物的分子链上存在分支，分支可以根据分支链的数量和长度不同分为两种：分子段分支和侧链分支；交联聚合物的分子链之间通过交联点互相连结，呈网络状结构；而聚集态分子则是由数个分子组成的复合物。
从微观上看，聚合物的分子结构是由化学键和官能团组成的。
根据化学键的性质，聚合物分子的结构可以分为三类：相邻两个重复单元之间的化学键称为主链键；主链键以外的化学键称为辅助键，辅助键决定了聚合物分子的分支情况；在分子中存在的其他化学基团称为官能团，它们通过化学反应与其他分子发生反应，改变聚合物分子的性质。
聚合物的分子结构图如下图所示：二、聚合物的物理性质聚合物的物理性质主要包括力学性质、热学性质、电学性质以及光学性质等。
力学性质是指聚合物在力的作用下发生的变形和断裂等现象。
聚合物的弹性模量、拉伸强度、抗拉伸应变、屈服强度、断裂伸长率等是衡量聚合物力学性质的重要指标。
热学性质是指聚合物在不同温度下表现出来的性质。
聚合物的热稳定性、玻璃转移温度、熔融温度、热膨胀系数等是衡量聚合物热学性质的指标。
电学性质是指聚合物在电场作用下表现出来的性质。
聚合物的电导率、介电常数、击穿场强等是衡量聚合物电学性质的指标。
光学性质是指聚合物在光的作用下表现出来的性质。
聚合物的透光性、发光性、荧光性等是衡量聚合物光学性质的指标。
三、聚合物分子结构的控制通过控制聚合物分子结构可以使聚合物具有更好的性能和更广泛的应用。
聚碳酸酯参数
聚碳酸酯参数
聚碳酸酯是一种高性能、高温、高强度、高刚度的聚合物材料，具有优异的物理、机械、热学、电学性能。
以下是聚碳酸酯的一些主要参数：
1. 密度：聚碳酸酯的密度通常在1.2-1.4 g/cm之间，具有较低的密度，易于加工和运输。
2. 抗张强度：聚碳酸酯的抗张强度可达60-100 MPa，是许多其他材料的两倍以上。
3. 弯曲强度：聚碳酸酯的弯曲强度通常在100-130 MPa之间，比普通的聚合物材料高出很多。
4. 硬度：聚碳酸酯的硬度在岩石韧度计(Rockwell Hardness)
上通常在M70-100之间，是一种非常坚硬的材料。
5. 熔点：聚碳酸酯的熔点通常在250-300℃之间，具有优异的高温性能和耐热性。
6. 耐化学性：聚碳酸酯具有优异的耐化学性，能够抵抗大多数酸、碱和有机溶剂的腐蚀。
7. 透明度：聚碳酸酯具有非常高的透明度，类似于玻璃的透明度，常常被用作替代玻璃的材料。
8. 电气性能：聚碳酸酯具有优异的电气性能，具有良好的绝缘性能和耐高压性能。
9. 阻燃性：聚碳酸酯具有较好的阻燃性，能够通过UL94 V0级别的阻燃测试。
总的来说，聚碳酸酯是一种非常优秀的材料，具有广泛的应用前景，尤其在电子、汽车、建筑、医疗等领域具有很大的潜力。
聚合物基复合材料的结构与性能研究
聚合物基复合材料的结构与性能研究近年来，聚合物基复合材料因其优良的力学性能、尺寸稳定性和化学稳定性，在各个领域得到了广泛应用。
复合材料的性能受其结构和成分的影响，因此研究复合材料的结构与性能关系对其应用具有重要意义。
一、聚合物基复合材料的结构及其影响因素聚合物基复合材料是将一种聚合物作为基体，通过加入填料、增强剂、改性剂等制得的一种新型复合材料。
其结构由基体聚合物和强化相、填充相等多种组成部分构成，其结构多样性决定了其性能的多样性。
1. 基体聚合物作为聚合物基复合材料的主要组分，基体聚合物的选择直接决定了复合材料的性能。
常用的基体聚合物有聚酰亚胺、聚丙烯、聚酰胺、聚酯等。
2. 填充相填充相是指在基体聚合物中加入的填料或固化剂，其作用是增加复合材料的硬度、强度和耐磨性。
填充相的种类包括炭黑、氧化铝、碳纤维等。
3. 强化相强化相是指在基体聚合物中加入的增强剂，其作用是增强复合材料的强度和刚度。
强化相的种类包括玻璃纤维、碳纤维等。
二、聚合物基复合材料的性能1. 机械性能聚合物基复合材料具有优异的强度和模量，广泛应用于各种领域。
复合材料的力学性能包括拉伸强度、伸长率、弯曲强度、压缩强度等。
2. 热学性能聚合物基复合材料的热学性能受复合材料的结构和成分等因素影响，主要包括热膨胀系数、热导率等。
其中热膨胀系数是热学性能的关键参数之一，它直接影响复合材料在热膨胀、热收缩方面的性能。
3. 电学性能聚合物基复合材料的电学性能是其应用于电子器件和电力设备等领域的关键因素之一。
常用的评价指标有介电常数、电阻率等。
三、结构与性能的关系聚合物基复合材料的结构与性能之间存在密切的关系。
在复合材料的制备过程中，填料和增强剂的种类、性质、组分以及加入量等都会影响复合材料的结构和性能。
为了探究聚合物基复合材料的结构与性能之间的关系，目前采用的方法主要包括分子模拟、力学测试、表面接触角测量法、分析表面形貌和结构等手段。
结构的改变可以通过增加填料的量，改变填料种类以及改变填料的粒径等方法来实现。
制备和表征聚合物纳米复合材料的微结构及性能研究
制备和表征聚合物纳米复合材料的微结构及性能研究聚合物纳米复合材料被广泛应用于许多领域，如生物医学、电子和光学等。
然而，制备和表征这些复材料的微结构以及对其性能的研究仍然是一项具有挑战性的任务。
本文将探讨这方面的最新研究成果。
一、制备方法制备聚合物纳米复合材料的常见方法包括溶液共混、自组装、热成型、浸涂、原位聚合和纳米压延等。
其中最常用的方法是溶液共混和自组装。
溶液共混通过将聚合物和纳米颗粒溶解在同一溶剂中，然后混合均匀，蒸发溶剂后得到复合材料。
自组装法则是通过离子吸附、静电相互作用、范德华力、氢键等相互作用力来组装纳米颗粒和聚合物。
二、表征方法了解聚合物纳米复合材料的微结构以及纳米颗粒和聚合物之间相互作用的特性对于解释其性能是非常重要的。
常用的表征方法包括透射电镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、热重分析和动态机械分析。
其中，透射电镜和扫描电子显微镜可以在纳米尺度下观察材料的微观结构和形貌，X射线衍射可以提供晶体结构和晶格参数等信息，红外光谱可以确定材料的化学成分和官能团，热重分析可以分析材料的热稳定性和分解动力学，动态机械分析可以测定材料的力学性能。
三、性能研究聚合物纳米复合材料的性能研究包括力学性能、电学性能、热学性能等方面。
力学性能很大程度上受到纳米颗粒的尺寸、形状和聚合物基体的性质的影响。
近年来，许多研究表明，纳米颗粒的添加可以显著提高复合材料的刚度和强度。
电学性能的研究重点是探索聚合物纳米复合材料作为电极、传感器和储能材料等领域的应用潜力。
同时，热学性能的研究也逐渐受到了越来越多的关注，尤其是在制备高性能导热材料方面。
四、应用前景聚合物纳米复合材料具有广泛的应用前景，在诸如催化、药物传递、水处理、环境保护、能源储存和转化等方面都有潜在的应用。
近年来，许多研究工作已经展示出了这些复合材料在这些领域的应用潜力。
例如，聚合物基复合材料的可持续性和低毒性使其成为有前途的代替传统材料的候选材料。
pet塑料 物理性能 知识
pet塑料物理性能知识PET,分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。
PET具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET具有良好的光学透明性。
另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。
PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。
PBT与PET分子链结构相似，大部分性质也是一样的，只是分子主链由两个亚甲基变成了四个，所以分子更加柔顺，加工性能更加优良。
PET的性能（1）一般性能 PET树脂为乳白色半透明或无色透明体，相对密度1.38，透光率为90%。
PET属于中等阻隔性材料，对O2的透过系数为50～90cm3•mm/(m2•d•MPa)，对CO2的透过系数为180cm3•mm/(m2•d•MPa)。
PET的吸水率为0.6%，吸水性较大。
（2）力学性能 PET膜的拉伸强度很高，可与铝箔媲美，是HDPE膜的9倍，是PC和PA膜的3倍。
增强PET的蠕变性小、耐疲劳极好（好于增强PC和PA）、耐磨性和耐摩擦性良好。
PET的力学性能受温度影响较小。
$ a( C9 F+ @6 B （3）热学性能纯PET塑料的耐热性能不高，但增强处理后大幅度提高，在180℃时的机械性能比PF层压板好，是增强的热塑性工程塑料中耐热较好的品种。
PET 的耐热老化性好，脆化温度为－70℃，在－30℃时仍具有一定韧性。
PET不易燃烧，火焰呈黄色，有滴落。
（4）电学性能 PET虽为极性聚合物，但电绝缘性优良，在高频下仍能很好保持。
PET的耐电晕性较差，不能用于高压绝缘；电绝缘性受温度和湿度影响，并以湿度的影响较大（5）环境性能 PET含有酯键，在高温和水蒸气的条件下不耐水、酸、及碱的作用。
PET对有机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳和油类稳定，对一些氧化剂如过氧化氢、次氯酸钠及重铬酸钾等也有较高的抵抗性。
PET耐候性优良，可长期用于户外PET的应用范围PET除纤维之外主要用于薄膜和片材、瓶类及工程塑料三大类。
LDPE、LLDPE、HDPE的具体性能属性
产品性能表聚苯乙烯（PS）塑料简介聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，英文名称为polystyrene.简称PS。
PS包括普通聚苯乙烯（GPPS），可发性聚苯乙烯（EPS）和茂金属聚苯乙烯（SPS）等。
PS的优点为高透明性，其透光率可达90%以上，电绝缘性好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐腐蚀性好等。
不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。
PS的性能：1．一般性能：PS为无色透明的颗粒，制品质硬似玻璃状，燃烧可拉丝有浓烟和松节油2．味，落地有金属声音，能断不弯。
PS的吸水率为0。
05%，稍大于PE，但对制品的强度和稳定性影响不大。
3．光学性能：高透光性是PS的最大特点，同PC和PMMA一样称为三大透光塑料。
4．力学性能：PS硬而脆，无延伸性，PS的拉伸强度和弯曲在通用塑料中最高，可达60MPa，但冲击强度小，耐磨性抗蠕变性一般，力学性能随温度影响变化大。
5．热学性能：PS的耐热性能不好，热变型温度仅为70~~90℃。
耐低温性也不好，脆化温度为-30℃。
6．电学性能：PS的电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响。
介电损耗角正切值小，耐电弧性好，适合做高频绝缘材料。
7．环境性能：PS的化学稳定性较好，可耐一般酸，碱，盐，矿物油和低级醇。
耐候性耐氧化性都差，但耐辐射性好。
聚砜塑料PSU/PSF性能介绍性能单位指标相对密度g/cm2 1.24--1.26吸水率Kg/cm2 0.22成型收缩率% 0.7拉伸强度/ MPa 77~~82断裂伸长率/ % 50~~120弯曲强度MPa 128压缩强度MPa 98洛氏硬度M169缺口冲击强度KJ/M2 14.2无缺口冲击强度KJ/M2 310热变形温度℃174长期使用温度℃-120~150线膨胀系数3.1介电常数60Hz 3.07介电强度10-5K-1 14.6耐电弧/S 122表面电阻率Ω.cm 2.9~~1014体积电阻率Ω.cm 1015~~1017介电损耗角正切值60Hz 8x1014聚砜塑料PSU/PSFS是指大分子链上含有砜基和芳核的一类聚合物。
高分子材料性能
高分子材料性能高分子材料是一类由大量重复单元组成的聚合物材料，具有许多优异的性能，广泛应用于工业、建筑、医疗等领域。
其性能特点主要包括力学性能、热学性能、电学性能、光学性能和耐化学性能等方面。
首先，高分子材料的力学性能表现出较高的强度和韧性。
由于其分子链结构的柔韧性和交联结构的稳定性，使得高分子材料具有较好的抗拉伸、抗压缩和抗弯曲等力学性能。
比如聚乙烯、聚丙烯等塑料材料具有较高的强度和韧性，广泛应用于塑料制品制造领域。
其次，高分子材料的热学性能也备受关注。
高分子材料具有较低的热导率和较高的热膨胀系数，使得其在热绝缘和热膨胀方面表现出良好的性能。
例如聚四氟乙烯具有优异的耐高温性能，被广泛应用于制造高温耐腐蚀的管道、阀门等产品。
另外，高分子材料的电学性能也是其重要特点之一。
许多高分子材料具有较好的绝缘性能和介电性能，被广泛应用于电气绝缘材料和电子器件的制造。
例如聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料材料在电气绝缘领域有着重要的应用。
此外，高分子材料的光学性能也备受关注。
许多高分子材料具有良好的透明性和光学均匀性，被广泛应用于光学器件、光学镜片、光学膜等产品的制造。
例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等材料在光学领域有着重要的应用。
最后，高分子材料的耐化学性能也是其重要特点之一。
许多高分子材料具有良好的耐腐蚀性能和耐化学介质性能，被广泛应用于化工设备、管道、容器等产品的制造。
例如聚丙烯、聚乙烯等塑料材料在化工领域有着重要的应用。
总之，高分子材料具有多种优异的性能，广泛应用于各个领域。
随着科学技术的不断发展，高分子材料的性能将会不断得到提升，为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
聚合物材料的研究和开发
聚合物材料的研究和开发一、引言聚合物材料，即高分子聚合物材料，是一类具有重要应用价值的材料。
聚合物材料具有独特的物理、化学、力学、电学和热学性质，广泛应用于能源、环境、医疗、汽车、航空航天和电子等领域。
因此，对聚合物材料的研究和开发具有重要意义。
二、聚合物材料的分类聚合物材料可以按照不同的分类方式进行区分。
其中，最常用的分类方法是按照聚合度和分子量的大小分为低聚物、高聚物和超高分子量聚合物。
1. 低聚物低聚物指的是分子量比较小的聚合物。
通常分子量在几十到几千之间。
低聚物可以通过聚合反应而制得，也可以通过蒸馏等方法从聚合物中分离而来。
低聚物的应用领域主要集中于聚合物添加剂和半导体制造等领域。
2. 高聚物高聚物指的是分子量比较大的聚合物。
通常分子量在几千到几十万之间。
高聚物的制备方式主要是通过聚合反应，包括自由基聚合、离子聚合、开环聚合和环氧化聚合等。
高聚物广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纺织品、涂料和胶粘剂等领域。
3. 超高分子量聚合物超高分子量聚合物分子量一般在几十万到数百万之间。
超高分子量聚合物的制备通常采用线性聚合，如溶液聚合或浸没聚合等。
超高分子量聚合物的应用领域主要集中在高强度材料领域，如钓线、登山绳、运动器材和医疗器械等。
三、聚合物材料的研究和开发聚合物材料的研究和开发需要对其各种性质进行深入的研究和分析。
以下是聚合物材料研究和开发的几个方面：1. 聚合物结构的分析聚合物材料由单体分子通过聚合反应而生成，因此，其结构决定了其性质。
聚合物结构的分析可以通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱和核磁共振等方法来进行分析。
研究聚合物的结构，可以帮助我们更好地理解聚合物的性质以及如何改变其性质。
2. 聚合物物理性质的研究聚合物材料的物理性质包括力学性能、电学性能和热学性能等。
力学性能的研究主要包括材料的强度、弹性模量、硬度、韧性等方面。
电学性能的研究主要包括电导率、介电常数、电容等方面。
ABS的材料性能及应用
ABS的材料性能及应用ABS是丙烯腈（23～41%）、丁二烯（10～30%）和苯乙烯（29～60%）三种单体共聚而成的聚合物，英文名称为Acrylonitrile—Butadiene—Styrene，简称ABS。
ABS具有韧、刚、硬的*优点，进展快速，广泛应用。
ABS塑料的材料性能1、常规性能：塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透亮，或透亮颗粒或粉状。
密度为1.05～1.18g/㎝3,收缩率为0.4%～0.9%,弹性模量值为2Gpa,泊松比值为0.394，吸湿性1%，熔融温度217～237℃，热分解温度250℃。
2、力学性能：塑料ABS有优良的力学性能，其冲击强度*，可以在极低的温度下使用；塑料ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和低转速下的轴承。
ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。
3、热学性能：塑料ABS的热变形温度为93～118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。
ABS在—40℃时仍能表现出肯定的韧性，可在—40～100℃的温度范围内使用。
4、电学性能：塑料ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。
5、环境性能：塑料ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。
ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。
如何提高ABS塑料的耐热性？1、让高分子的分子模型架成三维结构，形成网眼，从而抑制分子运动；2、在分子机构里面加入难以运动的芳香族环和脂环结构；3、在高分子里面加入极性基，从而依靠像氢氧链的结合气力的来抑制分子结构；4、在高分子结构里面导入晶体构造做耐热改性，用耐热改性剂。
ABS改性系列包括耐热级、电镀级、高光级、阻燃级等，*，性能优异，广泛应用于家电，汽车零部件、建筑材料等。
第9章-聚合物的热-电和光学性能
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《2》 高聚物的漏电流 （体积电阻率）
高聚物的体积电阻率：1010~1020 之间 高聚物的漏电流包括三个部分：
瞬时电流 Id ——由电子或原子极化引起 10-13 ~10-15 秒
2024/3/3
高分子物理
2
§1高聚物的热学性能
1—1 耐热性能（热稳定性能）
《1》概述 热稳定性能——高聚物的弱点 “热”在实际应用中的重要性
使用寿命 小型化 轻量化 可靠性 使用条件
2024/3/3
高分子物理
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1—1 耐热性能
《1》概述
耐热性：高聚物处于高温条件下
保持其性能的能力
耐热性能的表征
2024/3/3
高分子物理
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1—2 导热性
使用中的要求：隔热材料——导热性小 电绝缘材料——导热性大
聚合物——热绝缘体
（一般聚合物不导电，热不能通告电子传递）
聚合物热量的传递——分子间的碰撞
（分子间排列疏松——导热性较差）
聚合物导热系数范围——10~5010-2 J/s.m.oc
2024/3/3
使 tg 和ε
杂质——对介电性能影响很大 导电杂质和极性杂质（如水）
2024/3/3
高分子物理
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2—2 高聚物的导电性能
《1》导电性的表征——电阻率
v
Rv
S d
cm
s
Rs
l
d
表面电阻系数
体积电阻系数
S：电极面积 d：厚度 l：电极长度
2024/3/3RV：体积电阻 RS：高分表子物面理 电阻
2024/3/3
高分子物理
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《4》影响介电性能的影响 • 电场频率
聚合物材料的制备与性能分析
聚合物材料的制备与性能分析聚合物材料是一类广泛应用于各种领域的材料。
它具有卓越的物理性质和化学稳定性，广泛应用于包装材料、电子器件、建筑材料等领域。
本文将探讨聚合物材料的制备和性能分析。
一、聚合物材料的制备聚合物材料的制备包括合成、熔融加工及成型等三个方面。
1. 合成合成方法有自由基聚合、离子聚合、金属催化聚合、阴离子聚合、开环聚合、环氧树脂聚合等多种方法。
以自由基聚合为例，其步骤如下：首先，选择适当的单体，如乙烯、丙烯等；其次，制备引发剂；然后，在特定环境条件下引发聚合反应；最后，通过分离、纯化、干燥等步骤，制备聚合物材料。
2. 熔融加工熔融加工是将高分子材料通过熔融的状态加工成所需的成型品，包括挤出、注塑、吹塑、压延等方法。
以挤出为例，其步骤如下：首先，将高分子材料加入挤出机的供料区；然后，在加热器的作用下，将其熔化；接着，通过螺杆和模具的作用，将熔融物挤出成所需形状；最后，经过冷却和切割等步骤，得到成品。
3. 成型成型是将高分子材料制成所需形状或结构的过程，例如印刷、吹膜、复合等方法。
以吹膜为例，其步骤如下：首先，将高分子材料经过挤出成薄膜状；然后，将薄膜通过吹膜机进行工艺处理，以达到吹膜的要求。
二、聚合物材料的性能分析聚合物材料具有多种性能，包括力学性能、热学性能、光学性能、电学性能等。
下面以力学性能和热学性能为例进行分析。
1. 力学性能力学性能是衡量材料抵抗外力的能力，包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等指标。
塑料制品的力学性能是制品质量的重要指标之一。
理论上，增加高分子链的长度可以增强高分子的强度，但是如果过长则会影响其加工性，因此选用适当长度的高分子链是综合考虑后的良好选择。
2. 热学性能热学性能是指材料在承受温度变化时的性能特征，包括热膨胀系数、热导率、熔融温度等指标。
对于聚合物材料来说，由于分子链之间的分子作用力较小，热膨胀系数较大。
因此，聚合物材料在制备和应用中需要注意温度条件，以避免因热膨胀系数的影响而对成品性能产生不良影响。
复合材料的9个工程常数
复合材料的9个工程常数复合材料是由两种或两种以上的材料通过物理或化学方法复合而成的新材料。
复合材料具有独特的性能和优势，其中有9个工程常数是评价其性能的重要指标。
本文将从力学性能、热学性能和电学性能三个方面介绍这9个工程常数。
一、力学性能：1. 弹性模量：弹性模量是衡量材料在受力时抵抗变形的能力，它描述了材料的刚度。
复合材料通常具有较高的弹性模量，能够提高结构的刚度和抗弯性能。
2. 屈服强度：屈服强度是材料在受力时开始发生塑性变形的应力值。
复合材料的屈服强度通常较高，具有优异的抗拉、抗压和抗剪强度。
3. 抗拉强度：抗拉强度是材料在拉伸状态下的最大抗拉应力。
复合材料的抗拉强度较高，能够承受较大的拉伸载荷。
4. 剪切强度：剪切强度是材料在受剪切力作用下的最大抗剪应力。
复合材料的剪切强度通常较高，能够抵抗剪切变形和剪切破坏。
二、热学性能：5. 热膨胀系数：热膨胀系数描述了材料在温度变化时的膨胀程度。
复合材料的热膨胀系数通常较低，能够减少由于温度变化引起的尺寸变化和应力集中。
6. 热导率：热导率是材料传导热量的能力，它决定了材料的热传导效率。
复合材料的热导率通常较低，能够减少热传导引起的能量损失。
7. 热稳定性：热稳定性是材料在高温环境下的稳定性能。
复合材料具有较好的热稳定性，能够在高温条件下保持其力学性能和结构完整性。
三、电学性能：8. 电介质常数：电介质常数是材料在电场作用下的介电性能。
复合材料的电介质常数通常较低，能够减少电场集中和电介质损耗。
9. 电阻率：电阻率是材料阻止电流通过的能力。
复合材料的电阻率通常较高，能够减少电流泄漏和能量损耗。
复合材料的9个工程常数包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、剪切强度、热膨胀系数、热导率、热稳定性、电介质常数和电阻率。
这些常数反映了复合材料在力学、热学和电学方面的性能表现，是评价其适用性和工程应用的重要指标。
在实际工程中，根据具体需求和应用场景选择合适的复合材料，可以发挥其优异的性能，提高结构的强度、刚度和稳定性。
聚合物的电学、热学和光学性能—光学性能(高分子物理课件)
❖ 光的吸收和透过 ❖ 光的反射和折射 ❖ 材料的颜色
1
10.3.1 光的吸收和透过
一束光强为Io的平行单色光照射均匀材料时，一部分被材料表面所反射，剩余部分进入材 料内部，其中一部分被材料吸收，另一部分透过材料。入射光的原始光强为：
Io=IR+IA+IT R为反射率，A为吸光率，T为透光率。 各种材料在光学性能上的差异主要是其对光的反射、吸收和透过程度上的差异。 材料对光的吸收源于电磁波作用于材料中的原子时产生的电子极化和电子跃迁。
•电子极化，即造成电子云和Байду номын сангаас子核重心发生相对位移。结果是光通过 介质时一部分能量被吸收，同时光波速度被减小 •电子跃迁把光能消耗在电子的激发上。当光的能量大于电子能隙时， 处于低能级的电子可吸收光能激发到高能级。hv＞ Eg
• 金属材料
金属导带中已填充的能级上方有许多空的电子能态，因此频率分布范围 很宽的各种入射辐射都可激发电子到能量较高的未填充态，从而被吸收。所 以金属超过100nm就不透明。
可见光波长：380-780nm，能量：3.26eV-1.59eV
一般的窗玻璃在紫外光区（320 nm以下）有较强的吸收。 石英和蓝宝石可较好的透过紫外线，故可用作涉及紫外线波段的材料 ，如紫外光谱测量：石英比色皿。 Si在红外波段有大约50%的透过率，故可用作红外光谱测量的样品基 片。
4
许多材料本来是透明的电介质，也可以制成半透明或不透明的。其基本原理是设法 使光线在材料内部发生多次反射（包括漫反射）和折射，致使透射光线变得十分弥 散，当散射作用非常强烈，以致几乎没有光线透过时，材料看起来就 不透明了。
• 半导体和其它非金属材料
-------对光的吸收取决于能隙Eg ➢ 当材料的能隙Eg＞3.26eV，将不能通过电子跃迁吸收可见光，如果材料均 匀无杂质，则是无色透明的。 ➢当材料的能隙Eg＜1.59eV，则所有可见光都可被吸收，导致材料不透明。 ➢当材料的能隙1.59eV ＜ Eg ＜ 3.26eV时，部分光波被吸收，材料呈现不同 的颜色。
聚合物材料的结构和性能研究
聚合物材料的结构和性能研究聚合物材料是指由单体经过聚合反应形成的高分子化合物，具有许多种类和广泛的应用领域。
随着科学技术的不断发展，对聚合物材料的性能和结构研究越来越深入，对于提高材料的性能和开发新材料具有重要意义。
一、聚合物的结构聚合物的结构对于材料的性能有着决定性的影响。
从宏观上来看，聚合物材料一般是由线性、支化、交联和网状四种结构组成。
其中，线性结构是指聚合物链呈直线状排列；支化结构是指聚合物链呈分支状排列；交联结构是指聚合物链之间通过交联作用连接在一起；网状结构是指聚合物链互相连接形成一个三维网状结构。
从微观结构来看，聚合物的化学结构和形态也会对材料的性能产生影响。
例如，在聚合物链的化学结构方面，聚合物可以分为有机聚合物和无机聚合物两大类。
在形态方面，可以分为均聚物和共聚物。
其中，均聚物是指由同一种单体聚合而成的聚合物，而共聚物则是由两种或两种以上不同的单体聚合而成的聚合物。
二、聚合物的性能聚合物材料的性能包括力学性质、热学性质、光学性质、电学性质、气体渗透性和水合性等方面。
其中，力学性质是指聚合物材料对力的响应能力和承受力的极限能力。
对于高分子材料而言，力学性质是其中最为重要的性质之一。
在热学性质方面，聚合物材料的热稳定性能和耐热性能对于材料的应用也具有重要的意义。
在光学性质方面，聚合物材料主要表现为透明或半透明和不同颜色的吸光特性。
在电学性质方面，聚合物材料常常用来制作电池、电容器、传感器等电子器件。
气体渗透性是聚合物材料在化学工业、环保等方面被广泛应用的领域之一，而水合性也对于有机高分子材料的制备具有重要的影响。
三、聚合物材料的研究方向随着社会科技的发展，聚合物材料的研究方向也发生了明显的变化。
目前，聚合物材料的研究重点已经从传统的结构与性能关系研究转向功能化、加工性能改善和绿色可持续发展方向。
在功能化方面，科学家们正在努力研制具有特定功能的聚合物材料，例如具有生物相容性、耐磨性、阻燃性、自修复性等特点的聚合物材料。
锂异戊二烯聚合
锂异戊二烯聚合锂异戊二烯聚合是一种重要的聚合反应，其产生的聚合物具有优异的性能，广泛应用于电子、光电子、医药等领域。
本文将对锂异戊二烯聚合的反应机理、聚合条件、聚合物性能及应用进行详细介绍。
一、反应机理锂异戊二烯聚合是一种离子聚合反应，反应物为异戊二烯和锂金属。
反应过程如下：1）锂金属与异戊二烯反应生成锂异戊二烯化合物；2）锂异戊二烯化合物发生开环聚合反应，生成聚异戊二烯离子； 3）聚异戊二烯离子发生重排反应，生成共轭聚合物。
二、聚合条件锂异戊二烯聚合需要一定的条件，主要包括反应温度、反应时间、反应溶剂、反应物比例等。
1）反应温度：锂异戊二烯聚合反应温度通常在-78℃至室温之间。
低温条件下，反应速度较慢，但可以控制聚合物的分子量和结构；高温条件下，反应速度较快，但难以控制聚合物的结构和分子量。
2）反应时间：锂异戊二烯聚合反应时间通常在几个小时至数十个小时之间。
反应时间过短会导致聚合物分子量低，反应时间过长则会导致聚合物分子量过高，难以控制聚合物的结构和性质。
3）反应溶剂：锂异戊二烯聚合反应通常在非极性溶剂中进行，如环己烷、甲苯、乙醚等。
溶剂的选择对聚合物的分子量和结构有一定影响。
4）反应物比例：异戊二烯和锂金属的摩尔比通常是1:1或2:1，过量的异戊二烯会导致聚合物分子量低，过量的锂金属会导致聚合物分子量过高。
三、聚合物性能锂异戊二烯聚合产生的聚合物具有优异的性能，主要表现在以下几个方面。
1）光学性能：锂异戊二烯聚合物具有优异的光学性能，如低吸收、高透过率、高折射率等，广泛应用于光电子领域。
2）电学性能：锂异戊二烯聚合物具有优异的电学性能，如高电导率、低介电常数、高电化学稳定性等，广泛应用于电池、超级电容器等领域。
3）热学性能：锂异戊二烯聚合物具有优异的热学性能，如高热稳定性、低热膨胀系数、高玻璃化转变温度等，广泛应用于高温材料、防火材料等领域。
4）力学性能：锂异戊二烯聚合物具有优异的力学性能，如高弹性模量、高强度、高断裂韧性等，广泛应用于高强度材料、复合材料等领域。
聚合物材料的电化学性能
聚合物材料的电化学性能聚合物材料的电化学性能是指其在电化学系统中的行为以及与电子和离子的相互作用。
随着聚合物材料在能源存储和转换、传感器、生物医学和电子器件等领域的广泛应用，对其电化学性能的研究变得越来越重要。
首先，聚合物材料的电导性是其电化学性能的关键指标之一。
电导性取决于聚合物分子内的共轭结构以及材料中的离子运动能力。
共轭结构是指芳香性或共轭键的存在，能够形成电子能级的相互重叠，从而实现电子的长距离传导。
因此，多数具有良好电导性的聚合物材料都具有共轭结构，如聚噻吩、聚苯胺和聚咔唑等。
其次，聚合物材料的电化学稳定性也是考察电化学性能的重要因素之一。
在电化学过程中，聚合物材料需要承受电位变化和化学反应的影响，因此其化学结构和物理性质需要具备一定的稳定性。
一些聚合物材料在高电位或低电位下可能会发生氧化或还原反应，导致材料的破坏。
因此，为了提高聚合物材料的电化学稳定性，研究人员通常通过合成控制、材料界面的修饰以及添加稳定剂等方法来实现。
此外，聚合物材料的离子传输性能也是影响其电化学性能的重要因素之一。
在能源领域的应用中，聚合物材料通常被用作电解质或电极材料，因此其内部需要具备良好的离子传输通道，以确保充电和放电反应的顺利进行。
为了提高聚合物材料的离子传输性能，研究人员通常采用导电添加剂、离子液体等方法来提高材料的电导率，以及通过适当控制孔隙结构和表面改性来提高离子扩散速率。
此外，聚合物材料的电化学性能还与其溶液阻抗、表面活性以及电化学反应的动力学等参数密切相关。
溶液阻抗是指在电化学系统中，聚合物材料与电解质溶液之间的阻抗大小，直接影响材料的电荷传递速率。
表面活性是指聚合物材料表面的化学性质，如亲水性、疏水性等，对材料在电化学界面上的行为以及与电解质溶液之间的相互作用有着重要影响。
动力学参数则与电化学反应的速率有关，包括反应的起始电位、电化学反应的速率常数等。
综上所述，聚合物材料的电化学性能涉及多个方面的研究内容，包括电导性、电化学稳定性、离子传输性能、溶液阻抗、表面活性以及电化学反应的动力学等。
PEEK典型性能-PDF
测试方法
(>Tg)
DSC DSC DSC ASTM D696
ASTM D648 ASTM C177 UL 746B
表 4 PEEK聚合物的易燃程度、烟尘和毒气排放水平
性能 易燃性等级
测试方法 0.057 in. thickness UL 94
限氧指数
特定光密度 (Ds) [0.320 cm (0.126 in.)] 厚的样品
>60 5
522,000 594,500 580,000 43,500 24,650 14,500 1,885 7,685 188,500 17,110 17,255 0.4 126 99 6.4 1.5
1.18 未断裂
表 3 PEEK聚合物的热学性能
性能 熔点（பைடு நூலகம்衡熔点） 玻璃态转化温度 比热 热膨胀系数 (<Tg)
[0.152 cm (0.06 in.)] 厚的样品
90% Ds [0.320 cm (0.126 in.)] 厚的样品
4 分钟时的 Ds 值 [0.320 cm (0.126 in.)] 厚度的样品
毒气排放指标
0.057 in. thickness ASTM D2863 0.126 in. thickness
ASTM D638 [5.08 cm/min (2 in. min.-1)] ASTM D638 [5.08 cm/min (2 in. min.-1)] ASTM D638 ASTM D790
ASTM D790
ASTM D3846 ASTM D3846 ASTM D695
ASTM D638 ASTM D785
ISO 179
ISO 180
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Electrical Properties & Thermal Properties of Polymer
本章内容
内容 聚合物的介电性能 聚合物的导电性 聚合物的热学性能 Content Dielectric Properties of Polymer Electrical Conductivity Thermal Properties of Polymer
9
高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
2、介电损耗 定义：电介质在交变电场作用下，消耗一部分电能，转化 为热能，使电介质发热，称为介电损耗 产生原因：（1）电导损耗，电介质中含有的微量导电载流 子，在外电场作用下，产生电导电流，使一部分电能转变 为热能。（2）松弛损耗，取向极化时，一部分电能损耗 于克服介质的粘滞阻力转为热能
11 高分子物理 聚合物的电学性能和热学 性能
介电损耗为介电损耗角的正切值：
0 1 2 2
,
,,
( 0 ) 1 2 2
tgδ=ε ” /ε ’ 其中，ε0为静介电常数 ε∞为光频时介电常数
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
导电性能：在直流电场作用下的导电能力。
2
高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
6.1.1聚合物的介电性能 1、高分子的极化 非极性共价键：电子云中心与成键原子中心重合 极性共价键：电子云中心与成键原子中心不重合 非极性分子：正负电荷中心重合, 极性分子：正负电荷中心不重合 偶极距μ：两个电荷中心距离l和电荷q的乘积，表示极性 的强弱，偶极距具有加和性 μ=q×l 非极性分子μ为0，极性分子μ大于0
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
聚合物极性的分类（按偶极距大小分）： ε2.0-2.3，为非极性聚合物 ε2.3-3.0，为弱极性聚合物 Ε3.0-4.0，为中极性聚合物 ε4.0-7.0，为强极性聚合物 ε10.0以下的聚合物为一般绝缘体。 ε2.0-2.8的聚合物为优良绝缘体，如：聚乙烯、聚四氟乙 烯、天然橡胶
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
5）增塑剂 增塑剂使聚合物粘度下降，使取向极化容易，加增塑剂与 升高温度有相同作用。 6）杂质 极性杂质或导电杂质使电导电流增大，极化率增大，介电 损耗增大。如：水
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
3、聚合物的介电击穿 介电击穿现象：在强电场中，随电压升高，dU/dI减小， 电流比电压增加得更快，当dU/dI=0，即电压不变，电流 继续增大，材料突然从介电状态变为导电状态，有时伴随 物理破坏 dU/dI=0时的电压Ub称为击穿电压
5
高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
非极性分子存在：电子极化和原子极化 另外，还有界面极化 界面极化：在外电场作用下，非均相电介质中电子或离子 在界面处堆集的现象 电介质的极化程度取决于：外电场强度、电介质的组成、 结构 介电常数：电介质极化程度的量度 极化程度越大，介电常数越大，绝缘性能越差，它可表征 电介质储存电能的能力
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
频率很低，ω 0，所有极化完全跟得上电场的变化, 介电 常数达最大值，即ε ’ ε0，介电损耗最小， 即ε ” 0， tgδ 0 频率很高，ω ∞，取向极化完全跟不上电场的变化,不 能发生，只发生变形极化，介电常数很小， 即ε ’ ε∞，介电损耗也小，即ε ” 0， tgδ 0 频率在中间区域，取向极化跟不大上电场变化，介电常数 下降，出现介电损耗，当ωτ=1时，介电损耗达极大值。
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
聚合物耐热性能评价：1）物理性能（力学、电学、光学等 性能）；2）热稳定性（研究方法TGA、DSC、MS-DSCTGA联用）
6.2.2 聚合物的耐热性与分子结构的关系 Tg、Tm、Tf、Td—分子运动—聚合物结构 结构因素： 1）提高刚性 主链引入芳香环或芳杂环 2）提高结晶度 定向聚合提高规整度、极性 3）交联 耐热性和力学性能提高
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
3）玻璃态，链段运动被冻结，极性基团取向运动困难，对 聚合物介电常数贡献小；高弹态，链段运动被解冻，极性 基团取向运动较容易，对聚合物介电常数贡献大； 4）分子对称性越高，介电常数越小 5）交联使极性基团活动困难，介电常数下降 6）拉伸降低极性基团活动性，使介电常数下降 7）支化提高极性基团活动性，使介电常数升高
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
极化：在外电场作用下，电介质分子或某些基团中电荷分 布发生相应变化。 极化分为：电子极化、原子极化、偶极极化（取向极化） 电子极化：在外电场作用下，分子中各原子的价电子云发 生相对分子骨架的移动，分子的正负电荷中心的位置发生 变化 特点：电子云移动很小，极化时间极短 原子极化：在外电场作用下，分子骨架发生变形，使分子 中正负电荷中心发生相对位移
介电强度 Eb =Ub/h 其中，h为材料厚度
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
4、聚合物的静电现象 静电现象：任二固体，只要其内部结构中电荷载体分布不 同，相互接触或摩擦时，它们各自表面就会发生电荷再分 配，重新分离后，每一固体都会带比接触前过量的正（或 负）的电荷现象 静电的危害： 1）使材料相互排斥或吸引，给一些工艺带来很大困难，如 ：聚丙烯腈纤维因摩擦产生的静电会使纺丝、拉伸、加捻 、织布各道工序难以正常进行
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
6.1聚合物的电学性能
电学性能：在外电场作用下的行为，包括：介电性能；导 电性能；电击穿和表面静电现象。
介电性能：在交流电场中的电能的储存和损耗。聚合物绝 缘材料和电容器的重要性能指标。
介电性能反映在交流电场中的偶极运动，与聚合物结构和 分子运动密切相关。可用于力学松弛研究。
6.2 聚合物的热学性能
6.2.1 聚合物的耐热性 升温：聚合物物理变化（软化、熔融）、化学变化（降解 、分解、氧化、交联等等） 聚合物耐热性：聚合物在特定环境下的热变形性和热稳定 性 耐热聚合物：1）软化点、熔点高，并保持材料的刚性和强 度，在外力作用下，蠕变慢，保持尺寸稳定性；2）高温 下不发生热分解等 耐热聚合物加工性较差
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
材料导电性：材料内部存在传递电流的自由电荷/载流子， 在外电场作用下，载流子在材料内作定向流动，形成电流 。 导电性与载流子数量和运动速度有关。聚合物中有电子电 导、离子电导
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
影响聚合物导电性的因素： 1）结构 饱和的非极性聚合物有很好的绝缘性，极性聚合物的绝缘 性次之，带共轭双键的聚合物，由于π电子的离域性，有 大量的电子载流子，这类聚合物电导率大大提高，为高分 子半导体材料。 2）电子转移络合物，自由基-离子化合物， D+A D+ A 其中，D为电子给予体，A为电子接受体 将这些化合物与高分子接在一起，可得电导性好的聚合物
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
3）有机金属化合物 将金属原子引入聚合物主链，使聚合物电子电导增加 4）分子量 对电子电导，分子量增大，电导率提高；对离子电导，分 子量减小，电导率提高 5）杂质 使电导率提高 6）温度 温度升高，使电导率提高
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
6.2.3 耐热聚合物的结构 提高主链的化学键能，这些聚合物或力学性能、加工性能 差，或水解稳定性差，工业化的不多 在主链上引入芳香环或芳杂环 如：聚苯、聚酰亚胺 引入甲基取代基等有机基团或在主链环间引入N、O、S原 子或柔性基团，兼顾加工性 聚有机硅氧烷（有机硅）、聚有机金属硅氧烷（耐热性更 好，机械性能差，可用作耐热涂料） 含氟聚合物（键能高、分子间排列紧密，作用力大）
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
特点：极化很小，约为电子极化的十分之一，极化时间比 电子极化长 电子极化、原子极化统称为：位移极化或变形极化，产生 的偶极距为诱导偶极距 偶极极化（取向极化）：在外电场作用下，具有永久偶极 距的极性分子沿外电场方向取向的现象 特点：极化时间比位移极化长，外电场越强，极性分子取 向程度越大，温度越高，分子热运动对极性分子的取向干 扰越大，取向程度越小
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
2）影响产品质量
3）高压静电可能危及人和设备安全。如：造成易燃物品爆 燃。
静电的消除 加入抗静电剂以提高材料表面的电导率，使材料迅速放电 防止静电的积聚
静电的利用 静电复印、静电涂敷
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
6.1.2 聚合物的导电性 表面电阻率ρs：试样单位正方形表面两刀形电极之间的电 阻 ρs=Rs(l/b) 其中，Rs为试样表面电阻，l为电极长度；b为两电极之间 距离 体积电阻率ρv：试样单位厚度和单位面积的电阻 ρv=Rv(S/h) 其中，Rv为试样体积电阻；S为电极面积；h为试样厚度
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高分子物理
聚合物的电学性能和热学 性能
3）温度 一定频率下，温度很低，聚合物粘度很大，极化过程太慢 ，甚至取向极化完全跟不上电场变化， 故ε ’， ε ”都小；温度升高，聚合物粘度减小，偶极 取向跟不大上电场变化， ε ’， ε ”都增大；温度升至 足够高，偶极取向完全跟得上电场变化， ε ’增至最大， ε ”变为很小。 4）电压 电压上升，极化程度增加，电导电流增大，使介电损 耗 增大