[科普中國(guó)]-介電極化

絕大多數(shù)高聚物是優(yōu)良的電絕緣體，有高的電阻率，低介電損耗、高的耐高頻性和高的擊穿強(qiáng)度。因此在電場(chǎng)的作用下很容易產(chǎn)生極化。

定義電解質(zhì)在外電場(chǎng)作用下，或多或少會(huì)引起價(jià)電子或原子核的相對(duì)位移，造成了電荷的重新分布，稱為介電極化。主要有以下幾種極化：

電子極化

原子極化

偶極極化

前兩種產(chǎn)生的偶極矩稱誘導(dǎo)偶極矩，后一種為永久偶極矩的取向極化。

極化偶極矩μ的大小，與外電場(chǎng)強(qiáng)度E有關(guān)，比例系數(shù) 稱為分子極化率。公式μ=аE描述了極化偶極矩與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1。

影響介電性的因素結(jié)構(gòu)分子極性越大，一般來(lái)說(shuō)介電損耗和介電常數(shù)都增大。而其中介電損耗還對(duì)極性基團(tuán)的位置敏感，極性基團(tuán)活動(dòng)性大的（比如在側(cè)基上），介電損耗較小。

交聯(lián)、取向或結(jié)晶使分子間作用力增加，介電常數(shù)減少；支化減少分子間作用力，介電常數(shù)增加。

頻率和溫度與力學(xué)松弛相似

外來(lái)物的影響增塑劑的加入使體系黏度降低，有利于取向極化，介電損耗峰移向低溫。極性增塑劑或?qū)щ娦噪s質(zhì)的存在會(huì)使介電常數(shù)和介電損耗都增大。

聚合物在作電工絕緣材料或電容器材料使用時(shí)，要求其介電損耗越小越好，相反在塑料高頻焊接或高頻“熱處理”等情況下，要求介電損耗大一些才好。

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韓拯 - 研究員 - 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所