Статья по теме: Напряженность электрического

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Напряженность электрического поля, которая может быть приложена к полимерной пленке, ограничивается электрической прочностью пленок. Пз-за наличия дефектных мест в пленке единичные пробои начинаются при напряженности электрического поля значительно меньшей, чем среднее значение электрической прочности, особенно при длительной экспозиции. Поэтому для увеличения напряженности электрического поля, которую может выдержать пленка без разрушения, необходимо ограничить ток при пробое. Этого достигают применяя ограничительные сопротивления или прикладывая электрическое поле к поляризуемой пленке через диэлектрическую прокладку [159], удельное сопротивление которой меньше, чем удельное сопротивление пленки. Недостатком контактного метода поляризации является невозможность поляризации больших кусков пленки.[7, С.179]

Если напряженность электрического поля, в котором находится полимерный диэлектрик, превысит некоторое критическое значение, характерное для каждого вида пластмассы, то она утрачивает свои электроизоляционные свойства. Это явление называется пробоем диэлектрика, а вызвавшее его значение напряженности — электрической прочностью диэлектрика (Епр):[6, С.160]

Соотношение (161) справедливо при г «С а. Из соотношения (161) видно, что максимальная напряженность электрического поля &макс может значительно превышать среднюю напряженность с?ср в образце и, следовательно, электрический пробой таких гетерогенных диэлектриков будет происходить при меньших напряжениях, чем пробой однородных полимеров. Согласно (161), отношение S^^jS^ тем больше, чем сильнее различаются значения диэлектрической проницаемости или электрической проводимости полимера и наполнителя.[7, С.145]

Технологические параметры поляризации пленок из ПВДФ, а именно температура поляризации Тп, напряженность электрического поля §п и время выдержки тп в электрическом поле при Тп> зависят от типа кристаллической структуры и надмолекулярного строения пленки. Для одноосно-ориентированных пленок со структурой кристаллов преимущественно (3-формы оптимальная температура поляризации 343—373 К. При поляризации контактным способом е?п = 80—ПО МВ/м и тп ~ 1 ч. Охлаждение проводится при электрическом поле до 313—323 К. При поляризации с помощью коронного разряда [161] Тп = = 343 н- 373 К, <^п = 300 МВ/м и тп = 0,5 ч- 5 мин; для получения тех же значений пьезомодуля d$\ = 20 -f- 26 пКл/Н требуется меньшее время поляризации из-за большей напряженности электрического поля. При Тп = 293 К максимальное значение пьезомодуля одноосно-ориентированной пленки примерно на 20 % ниже, чем при Тп = 343 -f- 373 К; с повышением Т„ выше 373 К значение пьезомодуля понижается [162].[7, С.180]

Основной эффект рассмотрел МакЛачлан [21 ]; он показал, что лондоновское поле модифицируется средой двояко. Во-первых, напряженность электрического поля убывает обратно пропорционально росту диэлектрической постоянной среды (этот эффект впервые описан Овербеком [4]). Во-вторых, что, видимо, еще более важно, длина оптического пути между частицами в среде увеличивается пропорционально корню квадратному из диэлектрической постоянной среды.[9, С.22]

Значения Епр, определенные при переменном напряжении, меньше Енр при постоянном напряжении. Кратковременная электрическая прочность — это напряженность электрического поля при пробое в условиях постепенного повышения напряжения с заданной скоростью (~ 1—2 кВ/с). Длительная электрическая прочность — это напряженность электрического поля при пробое при заданном времени выдержки под напряжением или рремя жизни (т*) диэлектрика при заданных значениях напряженности электрического поля В однородном электрическом поле электрическая прочность равна отношению пробивного напряжения и„Р к толщине диэлектрика Н: Егр —{Упр//г.[2, С.378]

При чрезмерном увеличении расстояния между выступами поверхности возникает исключительно большой точечный заряд, но ввиду его малой плотности результирующая напряженность электрического поля будет ниже, чем при равномерном распределении электрического заряда. Такой точечный заряд на поверхности диэлектрика с высоким электрическим сопротивлением может сохраняться очень долго, потому что[11, С.93]

Число и длина водных дендритов увеличиваются с ростом времени выдержки под напряжением, а также напряжения и частоты электрического поля (рис. 98). При повышении частоты от 50 Гц до 10 МГц понижается максимальная напряженность электрического поля на конце электрода-острия, необходимая для зарождения водного дендрита. Как видно из рис. 99, зарождение водных дендритов в полиэтилене происходит при напряженности электрического поля значительно меньшей, чем «истинная» электрическая прочность материала.[7, С.152]

Используемые па практике электроизоляционные полимерные материалы содержат, как правило, наполнители и добавки, обеспечивающие необходимые свойства материала. При введении в полимер наполнителей образуется неоднородный диэлектрик, в различных точках которого напряженность электрического поля может существенно отличаться от средней напряженности. В случае мелкодисперсного порошкообразного наполнителя моделью наполненного полимера может служить система, состоящая из сферических включений радиуса г, расположенных симметрично по вершинам кубов с ребром а. Для расчета максимальной напряженности в диэлектрике (в точке на поверхности сферического включения) можно использовать соотношение, известное еще из классических работ Рэлея:[7, С.145]

В результате исследования водных дендритов под микроскопом установлено [138], что в отличие от электрических дендритов водные дендриты не представляют полого канала, но состоят из скопления мелких пор, заполненных водой; они исчезают при сушке и вновь появляются после погружения образцов в горячую воду. Для зарождения водных дендритов требуется меньшая напряженность электрического поля, чем для развития электрических дендритов [133, 138]; скорость роста водных дендритов значительно меньше, чем электрических.[7, С.152]

При увеличении (эыаКс начинают ~i20-8o появляться петли гистерезиса. Для макс = 120 МВ/м остаточное значение е3\ при J = 0 после изменения с? (О-^-^макс-^О) близко к значению еъ\ для оптимально поляризованной пленки и составляет 0,075 Кл/м2. При подаче на пленку электрического поля обратной полярности напряженностью 55 МВ/м е3\ = 0, т. е. пленка деполяризуется. Эту напряженность электрического поля называют коэрцитивным полем. Если подать на пленку электрическое поле с |П>|^к|, то происходит переполяризация пленки. Абсолютное значение ez\ возрастает с увеличением \<5\. Остаточное значение е31 после цикла изменения <^ (0->макс->-0->—с?Макс->-0) равно —0,075 Кл/м2.[7, С.183]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Решение задач по химии любой сложности. Для студентов-заочников готовые решения задач из методичек Шимановича И.Л. 1983, 1987, 1998, 2001, 2003, 2004 годов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
2. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
3. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
4. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
5. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
6. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов, 2003, 240 с.
7. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров Издание 3, 1986, 224 с.
8. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
9. Барретт К.Е. Дисперсионная полимеризация в органических средах, 1979, 336 с.
10. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
11. Лельчук В.А. Поверхностная обработка пластмасс, 1972, 184 с.