高分子物理-9省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptxVIP

Chapter9

ElectricalProperty

ofPolymer;10.1聚合物介电性能

10.2聚合物导电性能;10.1聚合物介电性能;10.1.1介电极化

极化包含电子极化、原子极化、取向极化、界面极化等

电子极化是外电场作用下分子中各个原子或离子价电子云相对原子核位移。约10-13~10-15s-1

原子极化是分子骨架在外电场作用下发生变形。约10-13s-1

统称变形极化或诱导极化;取向极化又称偶极极化，是含有永久偶极矩极性分子沿外场方向排列现象。约10-9s-1

界面极化是在外电场作用下、电介质中电子或离子在界面处堆积现象。时间较长，从几分之一秒至几分钟，其至更长。;电容器电容

聚合物介电系数ε在1.8~8.4，多为2~4

;分子极化率（分子极化特征微观物理量）

非极性分子

极性分子

;10.1.2介电松弛;取真空相对介电系数为1

非极性聚合物介电系数在2左右损耗角正切小于1×10-4

极性聚合物损耗角正切在1×10-1~5×10-3之间;;;;;;;10.1.3聚合物驻极体及热释电;;10.1.4聚合物电击穿;聚合物击穿强度数值不但取决于本身结构，还随外界测试条件而改变。

电极形状和大小、升压速率、电场频率、温度和试样厚度等都是影响击穿强度原因。;10.1.5聚合物静电现象;金属与聚合物摩擦起电，所带电荷正负基本上由它们功函数大小决定。

聚合物与聚合物摩擦时，普通介电系数大聚合物带正电，介电系数小带负电。

抗静电剂为表面活性剂，其一端带有亲水基团，另一端带有疏水基团。;;10.2聚合物导电性能;体积电阻率和表面电阻率;材料导电性与载流子所带电荷量q、迁移速率v以及载流子密度N相关。v与电场强度E成正比，百分比系数为迁移率μ。

宏观物理量电导率ρ;10.2.2导电聚合物结构与导电性;含有共轭双键聚合物

聚乙炔和聚苯乙炔

聚硫化氮（SN）n;电荷转移型聚合物

聚合物电荷转移复合物：聚合物给体和小分子受体

①π电子云（如四氰基对二亚甲基苯醌）

②离子自由基盐（如正离子型聚合物与TCNQ类受体分子，聚2—乙烯基吡啶碘）;掺杂

Y很小，普通小于0.1

部分电荷转移正是提升掺??共轭聚合物电导性主要原因;10.2.3导电性复合材料