Предыдущая страница реферата | 5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 | Следующая страница реферата

[pic] (51)

Формула (49) часто называется законом Аррениуса. В полимерных полярных диэлектриках этот закон не редко не выполняется, т.к. поворот кинетической единицы с дипольным моментом (звена, группы, сегмента и т.п.) определяется не фиксированной величиной потенциального барьера, а кооперативным характером теплового движения кинетических единиц. Смысл данного выражения в том, что поворот данной группы в значительной мере обусловлен тепловым движением соседних с ней кинетических единиц. Ведь для поворота группы необходим достаточный свободный объем, который появляется при «удачном» мгновенном расположении «соседей». При температурах выше температуры стеклования зависимость времени релаксации от Т описывается т.н. уравнением
ВЛФ - Вильямса-Ландела-Ферри:

[pic] (52)

Убедиться в выполнении закона изотермической релаксации (51) можно, если построить график зависимости 1п Р от t. Должна получиться прямая. В противном случае в образце имеется несколько сортов диполей -группы с разными дипольными моментами, либо расположенные в структурно отличающихся областях полимера (в аморфной фазе, кристаллической фазе, на фазовых границах).

[pic]

Рис. 28. График изотермической релаксации в координатах 1пР-t

По наклону прямой можно определить время релаксации. Однако основные характеристики диполей -энергия активация и частотный фактор не определяются.

Повысить информативность эксперимента можно, прибегнув к термостимулированной деполяризации.

Термостимулированная релаксация поляризации

Измерение тока ТСД осуществляется по схеме, показанной на рис. 26.
Отличие состоит только в том, что вместо избыточного заряда на ловушках электрет имеет истинную дипольную поляризацию. При нагревании электрета между электродами по линейному закону Т=Т0+?t электрометр будет измерять ток разрядки, протекающий во внешней цепи.

По Дебаю,[pic]~-P, откуда получаем дифференциальное уравнение релаксации:

[pic] (53)

Введем частоту релаксации ?= 1/t. С учетом выражения для t получаем:

[pic](54)

Эта величина зависит от времени, т.к. со временем повышается температура
Т. Подставляя (54) в (53), получим:

[pic]

Заменяя переменные с использованием закона роста температуры, получаем дифференциальное уравнение релаксации, переменными которого являются Р и Т:

[pic][pic] .(55)

Интегрируя по температуре от начального значения Т0 до данного текущего значения T, получаем:

[pic] (56)[pic]

Ток во внешней цепи можно найти на основании выражений: [pic].
Производную [pic] находим, продифференцировав решение (56) по температуре:

[pic] (57)

Окончательное выражение для тока ТСД принимает вид:

[pic] (58)

Эта зависимость имеет вид несимметричной «колоколообразной» кривой с максимумом (рис. 29). I(T)

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат на тему закон, международное право реферат.





Предыдущая страница реферата | 5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 | Следующая страница реферата