第十章高聚物的电学性质
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诱导 偶极 矩
局部电场 强度
<
取向 偶极 矩
电子 极化 率
原子 极化 率
取向 极化 率
电子极化率和原子极化率与温度无关。
u
0
2
极性分子的固有偶极矩 温度
3kT
取向极 化率与 温度有 关
波尔兹曼常数
极化强度：单位体积内分子偶极矩的矢量和。
P N
N：单位体积电介质里的分子数。
电场中介质极化强度和分子极化率的关系：
极性基团在分子链上的位置。主链上的极性基团活动 性小，对介电系数影响较小。柔性极性侧基，活动性 较大，对介电系数的影响较大。
表 10-1 一些化学键的键矩
化学键 C-C C=C C-H 键矩（德拜） 0 0 0.4 化学键 C=N C-F C-Cl 键矩（德拜） 1.4 1.81 1.86
C-N
取向极化
具有固有偶极矩的极性分子，在外电场的作用下，沿电场 方向排列而发生取向，也称偶极极化。 极性分子的取向极化： 取向单元： 侧基、链段或 分子整链。 完成取向极 化时间长，范 围宽。消耗部 分能量。
无外电场时，总 偶极矩为零，介 质为电中性
有外电场时，产 生取向偶极矩 2
界面极化
按极化机理分类: 电子极化 原子极化
取向极化 界面极化
位移极化或变形极化
偶极极化
电子极化
在外电场作用下，分子中各原子的价电子云相对于原子 核向正极方向偏移，使分子的正负电荷中心的位置发生 变化。 电子极化过程快，大约只有10-15—10-13秒。
原子极化
在外电场作用下，分子或基团中的各原子核彼此间发生 相对位移。 极化所需时间约在10-13秒以上。
极性聚合物，非极性聚合物介电损耗？
介电损耗的表示
真空电容器的电流领先电压90o相位，只存在无功的纯电 容电流，不损耗能量。 电容器的电流Id ：电容器的电流与外加电压的相位差不再 是 90°，而等于φ=90° -δ
I d i C0U C0U I c I r
复介电系数
高温时，分子热运动加剧，偶极解取向，介电系数下降。
（ 4 ）增塑剂
增塑剂含量增加，介电损耗峰向低温方向移动
极性增塑 剂，带来 附加偶极 损耗，介 电损耗增 加。
三类极性不同的高聚物/增塑剂体系的介电损耗变化情况 （ a）极性/极性 (b)极性/非极性 (c)非极性/极性
（5 ）杂质
导电杂质或极性杂质，会增加高聚物的电导电流和极化率， 介电损耗增大。 例如：非极性高聚物，本身的介电损耗近乎为零。 但实际上，由于残留催化剂、抗氧剂、不饱和端基、 和水等杂质 ，以及由于轻微氧化而使分子链上含有极性 的羰基、过氧自由基、过氧基和羧基等，几乎所有高聚物 的介电损耗都在10-4以上。
当 0 时， s ， 0 ，电子极化、原子极 化和取向极化都有充分的时间，偶极取向完全跟得上电场 的变化，介电系数达到最大值，能量损耗低；
当 时， ， 0 ，偶极取向极化来不 及进行，只有变形极化能够发生，介电系数最小，介电损 耗也小。
外电场的作用下，电介质中的电子或离子在非均相介 质界面处聚集所引起的极化。
极化所需时间从几分之一秒至几分钟，甚至更长。
共混、填充聚合物材料相界面。
聚合物内部的杂质、缺陷或晶区与非晶区界面。
界面极化现象可用来研究高分子多相体系的界面行为
诱导偶极矩
电子极化和原子极化产生的偶极矩为诱导偶极矩。 偶极矩定义：电荷量q 和正负电荷中心距离d的乘积 μ =q × d
s
时， 光频时的介电系数
复介电系数为 ：
s 1 i
s 1 2 2
( s ) 1 2 2
( s ) tan s 2 2
偶极矩 ＞ 0.7D ε= 4.0 ～ 7.0
一些常见高聚物的介电系数
高聚物 聚四氟乙烯 四氟乙烯 - 六氟丙烯 共聚物 聚 4- 甲基-1-戊烯 聚丙烯 聚三氟氯乙烯 低密度聚乙烯 乙 - 丙共聚物 高密度聚乙烯 ABS树脂 聚苯乙烯 高抗冲聚苯乙烯 乙烯 - 醋酸乙烯共聚 物 聚苯醚 硅树脂 聚碳酸酯 ε 2.0 2.1 2.12 2.2 2.24 2.25－ 2.35 2.3 2.30－ 2.35 2.4－ 5.0 2.45－ 3.10 2.45－ 4.75 2.5－ 3.4 2.58 2.75－ 4.20 2.97－ 3.17 高聚物 乙基纤维素 聚酯 聚砜 聚氯乙烯 聚 甲 基丙 烯 酸甲 酯 聚酰亚胺 环氧树脂 聚甲醛 尼龙 -6 尼龙 -66 聚偏氯乙烯 酚醛树脂 硝化纤维素 三 聚 氰胺 甲 醛树 脂 聚偏氟乙烯 ε 3.0－ 4.2 3.00－ 4.36 3.14 3.2－ 3.6 3.3－ 3.9 3.4 3.5－ 5.0 3.7 3.8 4.0 4.5－ 6.0 5.0－ 6.5 7.0－ 7.5 7.9 8.4
例如：
聚氯乙烯极性基团密度 >>氯丁橡胶 玻璃态 橡胶态
室温下：氯丁橡胶介电系数是前者的三倍。
T>T g(PVC)时，PVC介电系数从室温下的3.5提高到约15。
从整个分子链的活动性考虑，橡胶态与粘流态的极性高聚
物的介电系数要比玻璃态的大。
分子对称性越高，介电系数越小。 主链含不对称碳原子的高聚物，其电荷分布与立体 构型有关。全同立构介电系数高，间同立构介电系数较 低，而无规立构的介电系数介于两者之间。
介电系数与极化率的关系
介电系数和极化率分别是表征电介质在外电场中极化程度的 宏观物理量和微观物理量。
~ 1 M N 2 3 0
Clausius-Mosotti方程
0 称为真空电容率，是一个常数为8.85×10-12法拉/米。
（ 2 ）介电系数与高聚物结构的关系 极性分子的取向极化对极化率的贡献最大。 分子极性大小。分子极性增加，介电系数增大。
非 极 性 高 聚 物
强 极 性 高 聚 物
高聚物的介电损耗
电介质在交变电场中极化时，因极化方向的变化损耗部分 能量而发热，称介电损耗。 产生原因：偶极损耗、电导损耗
（ 1）偶极损耗：偶极子取向极化时，偶极子跟随外电场变 化，需克服介质的粘滞（内摩擦）阻力而产生的。
（ 2）电导损耗：介质中各种极性杂质成为载流子，在外电 场的作用下形成电导电流而消耗的电能。
低频下高聚物的介电行为能够更为准确地反映高聚物的分 子运动信息。
（ 3 ）温度
温度较低时，分子运动困难，极化过程很慢，偶极取向完 全跟不上电场的变化，极化程度低， 和 都很小。 温度升高，粘滞阻力减少，偶极发生取向，但又不完全跟 得上外加电场的变化， 增大， 出现极大值。 温度足够高，粘滞阻力很小，偶极取向完全跟得上电场的 变化， 增至最大， 则又减小。
四氟乙烯－六氟丙烯共聚 物
tanδ×104 ＜2 2 2－3 ＜3 1－3 5 6－8 9 12 10-20 20 20 － 30 30 30 40 80
高聚物 环氧树脂 硅橡胶 氯化聚醚 聚酰亚胺 聚氯乙烯 聚氨酯 ABS 树脂 氯丁橡胶 尼龙 -6 氟橡胶 尼龙 -66 醋酸纤维素
聚甲基丙烯酸甲酯
“纯电阻”电 流
“纯电容”电 流
i "
* '
实部，实验测得
虚部，介电损耗因素
电容器电流分为两个部分： I c : 领先电压90O相位角，纯电容电流，不产生能量损耗。 I r: 与电压同相位，相当于流过“纯电阻”的电流，有能量 损耗。
Ic、 Ir与 U的向量关系
电流 I c和Ir与损耗角之间存在如下关系 ：
和
随外加电场频率而变化的情况。
Debye介电色散图：
m
s
2
tan m
s
2ຫໍສະໝຸດ Baidu
1
s
Debye介电色散图
电场频率对介电损耗峰温的影响：
提高电场频率，损耗峰向高温方向移动。
运动单元不同，运动活化能不同，松弛过程对温度、频率 依赖性不同。运动单元的尺寸越小，活化能越低，其损耗 峰随频率提高而移动的幅度就越大，导致低频下处于分离 状态的相邻损耗峰在高频下相互叠合。
第十章 高聚物的电学性质
Electricity Property of Polymer
主要内容： 高聚物的介电性质（交变电场） 高聚物的导电性质（弱电场） 高聚物的电击穿 （强电场） 高聚物的静电现象 （聚合物表面）
高聚物的极化及介电性质
极化现象：高聚物材料在外电场作用下其内部分子和原子 的电荷分布发生变化的现象。
I r C0U tan I c C0U
tan 称为介电损耗角正切，表征材料介电损耗大小。
电介质电容器的损耗功率P为：
P UI r UI c tan
高聚物的介电损耗角正切值大多数在 10-2到10-4范围内。
高聚物 聚四氟乙烯 聚乙烯 聚丙烯
真空电容器
电介质电容器
Q>Q0
为维持电场强度(E ＝ U/d)不变，电源向 极板补充 Q’电量，使 极化反电场被抵消。
介电系数
介电系数ε ：电介质电容器与真空平行板电容器极板电 容或电荷量之比
C Q C0 Q0
电介质电容 器的电容 真空电容器 的电容
介电系数：无量纲量，反映电介质贮存电能能力的大小。 介电系数越大，极板上产生的感应电荷Qˊ和储存的电能 越多。
聚苯乙烯 交联聚乙烯 聚砜 聚碳酸酯 聚三氟氯乙烯 聚苯醚 天然橡胶 丁苯橡胶 丁基橡胶 聚甲醛
聚对苯二甲酸乙二酯
聚邻苯二甲酸二丙烯酯
丁腈橡胶 酚醛树脂 硝化纤维素
介电损耗的影响因素
（ 1 ）高聚物的分子结构 分子极性越大，极性基团密度越高，介电系数和介电损耗 越大。非极性高聚物 10 -4，极性高聚物 10 -2。
tanδ×104 20 － 100 40 － 100 100 40 － 150 70 － 200 150 － 200 40 － 300 300 100 － 400 300 － 400 140 － 600 100 － 600 400 － 600 500 － 800 600 － 1000 900 － 1200
P NEl
高聚物的介电性质
在外电场作用下，由于聚合物分子发生极化，使其作为电介 质的电容器的电容量比真空电容器的增加。聚合物贮存电能 的性质称介电性。通常用介电系数ε表示。 （ 1 ）介电系数及其与极化率的关系
C0 Q0 / U
真空平 板电容 器的电 容 极板 上的 电荷 直流 电压
平行板电容器上的电荷： 电场作用下，电介 质极化产生表面束缚 电荷 Q’，形成反向附 加电场，使电介质内 部电场强度减小。
交联与拉伸，降低极性基团的活动性，介电系数减小。 支化使分子间的相互作用减弱，介电系数提高。
按照偶极矩的大小，高聚物分为四类：
非极性高聚物
弱极性高聚物
偶极矩= 0 D
0 ＜偶极矩 ≤0.5 D
ε= 2.0 ～ 2.3
ε= 2.3～ 3.0
中等极性高聚物
强极性高聚物
0.5D＜偶极矩 ≤0.7D ε= 3.0 ～ 4.0
偶极矩方向：从正到负，是一个矢量。 偶 极 矩 单 位 ： 库 仑 · 米 ； 德 拜 D (Debye) ， 1D ＝ 3.33 ×10-30库仑·米。 分子偶极矩可用来表示分子极性的强弱
总偶极矩
极性分子在外电场中各种极化作用所产生偶极矩之和。
1 2 （ e a u )l
C-O
0.45
0.7
C=O
C≡N
2.4
3.1
分子极性的大小可用偶极矩来衡量。对于高聚物分子，其偶
极矩是各重复单元偶极矩的矢量和。也可用均方偶极矩表征高 聚物极性。
高聚物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩不完全一致，结 构对称性会导致偶极矩部分或全部相互抵消。
高聚物所处的力学状态。力学状态影响主链极性基团 的取向运动。
极性基团的活动性。位于柔性侧基的极性基团取向极化的 过程相对独立，阻力较小，介电损耗较小，但对介电系数 的贡献较大。 通过在非极性高分子主链上引入柔性极性侧基的方法可获 得介电系数较大、而介电损耗小的材料，以满足特种电容 器的要求。
（ 2 ）交变电场频率
角频率
0 ， 静电介电系数
局部电场 强度
<
取向 偶极 矩
电子 极化 率
原子 极化 率
取向 极化 率
电子极化率和原子极化率与温度无关。
u
0
2
极性分子的固有偶极矩 温度
3kT
取向极 化率与 温度有 关
波尔兹曼常数
极化强度：单位体积内分子偶极矩的矢量和。
P N
N：单位体积电介质里的分子数。
电场中介质极化强度和分子极化率的关系：
极性基团在分子链上的位置。主链上的极性基团活动 性小，对介电系数影响较小。柔性极性侧基，活动性 较大，对介电系数的影响较大。
表 10-1 一些化学键的键矩
化学键 C-C C=C C-H 键矩（德拜） 0 0 0.4 化学键 C=N C-F C-Cl 键矩（德拜） 1.4 1.81 1.86
C-N
取向极化
具有固有偶极矩的极性分子，在外电场的作用下，沿电场 方向排列而发生取向，也称偶极极化。 极性分子的取向极化： 取向单元： 侧基、链段或 分子整链。 完成取向极 化时间长，范 围宽。消耗部 分能量。
无外电场时，总 偶极矩为零，介 质为电中性
有外电场时，产 生取向偶极矩 2
界面极化
按极化机理分类: 电子极化 原子极化
取向极化 界面极化
位移极化或变形极化
偶极极化
电子极化
在外电场作用下，分子中各原子的价电子云相对于原子 核向正极方向偏移，使分子的正负电荷中心的位置发生 变化。 电子极化过程快，大约只有10-15—10-13秒。
原子极化
在外电场作用下，分子或基团中的各原子核彼此间发生 相对位移。 极化所需时间约在10-13秒以上。
极性聚合物，非极性聚合物介电损耗？
介电损耗的表示
真空电容器的电流领先电压90o相位，只存在无功的纯电 容电流，不损耗能量。 电容器的电流Id ：电容器的电流与外加电压的相位差不再 是 90°，而等于φ=90° -δ
I d i C0U C0U I c I r
复介电系数
高温时，分子热运动加剧，偶极解取向，介电系数下降。
（ 4 ）增塑剂
增塑剂含量增加，介电损耗峰向低温方向移动
极性增塑 剂，带来 附加偶极 损耗，介 电损耗增 加。
三类极性不同的高聚物/增塑剂体系的介电损耗变化情况 （ a）极性/极性 (b)极性/非极性 (c)非极性/极性
（5 ）杂质
导电杂质或极性杂质，会增加高聚物的电导电流和极化率， 介电损耗增大。 例如：非极性高聚物，本身的介电损耗近乎为零。 但实际上，由于残留催化剂、抗氧剂、不饱和端基、 和水等杂质 ，以及由于轻微氧化而使分子链上含有极性 的羰基、过氧自由基、过氧基和羧基等，几乎所有高聚物 的介电损耗都在10-4以上。
当 0 时， s ， 0 ，电子极化、原子极 化和取向极化都有充分的时间，偶极取向完全跟得上电场 的变化，介电系数达到最大值，能量损耗低；
当 时， ， 0 ，偶极取向极化来不 及进行，只有变形极化能够发生，介电系数最小，介电损 耗也小。
外电场的作用下，电介质中的电子或离子在非均相介 质界面处聚集所引起的极化。
极化所需时间从几分之一秒至几分钟，甚至更长。
共混、填充聚合物材料相界面。
聚合物内部的杂质、缺陷或晶区与非晶区界面。
界面极化现象可用来研究高分子多相体系的界面行为
诱导偶极矩
电子极化和原子极化产生的偶极矩为诱导偶极矩。 偶极矩定义：电荷量q 和正负电荷中心距离d的乘积 μ =q × d
s
时， 光频时的介电系数
复介电系数为 ：
s 1 i
s 1 2 2
( s ) 1 2 2
( s ) tan s 2 2
偶极矩 ＞ 0.7D ε= 4.0 ～ 7.0
一些常见高聚物的介电系数
高聚物 聚四氟乙烯 四氟乙烯 - 六氟丙烯 共聚物 聚 4- 甲基-1-戊烯 聚丙烯 聚三氟氯乙烯 低密度聚乙烯 乙 - 丙共聚物 高密度聚乙烯 ABS树脂 聚苯乙烯 高抗冲聚苯乙烯 乙烯 - 醋酸乙烯共聚 物 聚苯醚 硅树脂 聚碳酸酯 ε 2.0 2.1 2.12 2.2 2.24 2.25－ 2.35 2.3 2.30－ 2.35 2.4－ 5.0 2.45－ 3.10 2.45－ 4.75 2.5－ 3.4 2.58 2.75－ 4.20 2.97－ 3.17 高聚物 乙基纤维素 聚酯 聚砜 聚氯乙烯 聚 甲 基丙 烯 酸甲 酯 聚酰亚胺 环氧树脂 聚甲醛 尼龙 -6 尼龙 -66 聚偏氯乙烯 酚醛树脂 硝化纤维素 三 聚 氰胺 甲 醛树 脂 聚偏氟乙烯 ε 3.0－ 4.2 3.00－ 4.36 3.14 3.2－ 3.6 3.3－ 3.9 3.4 3.5－ 5.0 3.7 3.8 4.0 4.5－ 6.0 5.0－ 6.5 7.0－ 7.5 7.9 8.4
例如：
聚氯乙烯极性基团密度 >>氯丁橡胶 玻璃态 橡胶态
室温下：氯丁橡胶介电系数是前者的三倍。
T>T g(PVC)时，PVC介电系数从室温下的3.5提高到约15。
从整个分子链的活动性考虑，橡胶态与粘流态的极性高聚
物的介电系数要比玻璃态的大。
分子对称性越高，介电系数越小。 主链含不对称碳原子的高聚物，其电荷分布与立体 构型有关。全同立构介电系数高，间同立构介电系数较 低，而无规立构的介电系数介于两者之间。
介电系数与极化率的关系
介电系数和极化率分别是表征电介质在外电场中极化程度的 宏观物理量和微观物理量。
~ 1 M N 2 3 0
Clausius-Mosotti方程
0 称为真空电容率，是一个常数为8.85×10-12法拉/米。
（ 2 ）介电系数与高聚物结构的关系 极性分子的取向极化对极化率的贡献最大。 分子极性大小。分子极性增加，介电系数增大。
非 极 性 高 聚 物
强 极 性 高 聚 物
高聚物的介电损耗
电介质在交变电场中极化时，因极化方向的变化损耗部分 能量而发热，称介电损耗。 产生原因：偶极损耗、电导损耗
（ 1）偶极损耗：偶极子取向极化时，偶极子跟随外电场变 化，需克服介质的粘滞（内摩擦）阻力而产生的。
（ 2）电导损耗：介质中各种极性杂质成为载流子，在外电 场的作用下形成电导电流而消耗的电能。
低频下高聚物的介电行为能够更为准确地反映高聚物的分 子运动信息。
（ 3 ）温度
温度较低时，分子运动困难，极化过程很慢，偶极取向完 全跟不上电场的变化，极化程度低， 和 都很小。 温度升高，粘滞阻力减少，偶极发生取向，但又不完全跟 得上外加电场的变化， 增大， 出现极大值。 温度足够高，粘滞阻力很小，偶极取向完全跟得上电场的 变化， 增至最大， 则又减小。
四氟乙烯－六氟丙烯共聚 物
tanδ×104 ＜2 2 2－3 ＜3 1－3 5 6－8 9 12 10-20 20 20 － 30 30 30 40 80
高聚物 环氧树脂 硅橡胶 氯化聚醚 聚酰亚胺 聚氯乙烯 聚氨酯 ABS 树脂 氯丁橡胶 尼龙 -6 氟橡胶 尼龙 -66 醋酸纤维素
聚甲基丙烯酸甲酯
“纯电阻”电 流
“纯电容”电 流
i "
* '
实部，实验测得
虚部，介电损耗因素
电容器电流分为两个部分： I c : 领先电压90O相位角，纯电容电流，不产生能量损耗。 I r: 与电压同相位，相当于流过“纯电阻”的电流，有能量 损耗。
Ic、 Ir与 U的向量关系
电流 I c和Ir与损耗角之间存在如下关系 ：
和
随外加电场频率而变化的情况。
Debye介电色散图：
m
s
2
tan m
s
2ຫໍສະໝຸດ Baidu
1
s
Debye介电色散图
电场频率对介电损耗峰温的影响：
提高电场频率，损耗峰向高温方向移动。
运动单元不同，运动活化能不同，松弛过程对温度、频率 依赖性不同。运动单元的尺寸越小，活化能越低，其损耗 峰随频率提高而移动的幅度就越大，导致低频下处于分离 状态的相邻损耗峰在高频下相互叠合。
第十章 高聚物的电学性质
Electricity Property of Polymer
主要内容： 高聚物的介电性质（交变电场） 高聚物的导电性质（弱电场） 高聚物的电击穿 （强电场） 高聚物的静电现象 （聚合物表面）
高聚物的极化及介电性质
极化现象：高聚物材料在外电场作用下其内部分子和原子 的电荷分布发生变化的现象。
I r C0U tan I c C0U
tan 称为介电损耗角正切，表征材料介电损耗大小。
电介质电容器的损耗功率P为：
P UI r UI c tan
高聚物的介电损耗角正切值大多数在 10-2到10-4范围内。
高聚物 聚四氟乙烯 聚乙烯 聚丙烯
真空电容器
电介质电容器
Q>Q0
为维持电场强度(E ＝ U/d)不变，电源向 极板补充 Q’电量，使 极化反电场被抵消。
介电系数
介电系数ε ：电介质电容器与真空平行板电容器极板电 容或电荷量之比
C Q C0 Q0
电介质电容 器的电容 真空电容器 的电容
介电系数：无量纲量，反映电介质贮存电能能力的大小。 介电系数越大，极板上产生的感应电荷Qˊ和储存的电能 越多。
聚苯乙烯 交联聚乙烯 聚砜 聚碳酸酯 聚三氟氯乙烯 聚苯醚 天然橡胶 丁苯橡胶 丁基橡胶 聚甲醛
聚对苯二甲酸乙二酯
聚邻苯二甲酸二丙烯酯
丁腈橡胶 酚醛树脂 硝化纤维素
介电损耗的影响因素
（ 1 ）高聚物的分子结构 分子极性越大，极性基团密度越高，介电系数和介电损耗 越大。非极性高聚物 10 -4，极性高聚物 10 -2。
tanδ×104 20 － 100 40 － 100 100 40 － 150 70 － 200 150 － 200 40 － 300 300 100 － 400 300 － 400 140 － 600 100 － 600 400 － 600 500 － 800 600 － 1000 900 － 1200
P NEl
高聚物的介电性质
在外电场作用下，由于聚合物分子发生极化，使其作为电介 质的电容器的电容量比真空电容器的增加。聚合物贮存电能 的性质称介电性。通常用介电系数ε表示。 （ 1 ）介电系数及其与极化率的关系
C0 Q0 / U
真空平 板电容 器的电 容 极板 上的 电荷 直流 电压
平行板电容器上的电荷： 电场作用下，电介 质极化产生表面束缚 电荷 Q’，形成反向附 加电场，使电介质内 部电场强度减小。
交联与拉伸，降低极性基团的活动性，介电系数减小。 支化使分子间的相互作用减弱，介电系数提高。
按照偶极矩的大小，高聚物分为四类：
非极性高聚物
弱极性高聚物
偶极矩= 0 D
0 ＜偶极矩 ≤0.5 D
ε= 2.0 ～ 2.3
ε= 2.3～ 3.0
中等极性高聚物
强极性高聚物
0.5D＜偶极矩 ≤0.7D ε= 3.0 ～ 4.0
偶极矩方向：从正到负，是一个矢量。 偶 极 矩 单 位 ： 库 仑 · 米 ； 德 拜 D (Debye) ， 1D ＝ 3.33 ×10-30库仑·米。 分子偶极矩可用来表示分子极性的强弱
总偶极矩
极性分子在外电场中各种极化作用所产生偶极矩之和。
1 2 （ e a u )l
C-O
0.45
0.7
C=O
C≡N
2.4
3.1
分子极性的大小可用偶极矩来衡量。对于高聚物分子，其偶
极矩是各重复单元偶极矩的矢量和。也可用均方偶极矩表征高 聚物极性。
高聚物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩不完全一致，结 构对称性会导致偶极矩部分或全部相互抵消。
高聚物所处的力学状态。力学状态影响主链极性基团 的取向运动。
极性基团的活动性。位于柔性侧基的极性基团取向极化的 过程相对独立，阻力较小，介电损耗较小，但对介电系数 的贡献较大。 通过在非极性高分子主链上引入柔性极性侧基的方法可获 得介电系数较大、而介电损耗小的材料，以满足特种电容 器的要求。
（ 2 ）交变电场频率
角频率
0 ， 静电介电系数