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第七章高分子的电学性能 高分子材料，由于其优异的电学性质，在 电子和电工技术上得到极为广泛的应用。大 多数高聚物固有的电绝缘性质已长期被利用 来约束和保护电流，使它沿着选定的途径在 导体里流动，或用来支持很高的电场，以免 发生电击穿。 高聚物的电学性质是指高聚物在外加电压 或电场作用下的行为及其所表现出来的各种 物理现象，包括在交变电场中的介电性质， 在弱电场中的导电性质，在强电场中的击穿 高聚物电学性质的研究，可以为工业技术部 现象以及发生在聚合物表面的静电现象。研 门选用材料提供测试数据和理论依据。 究高聚物的电学性质，具有非常重要的理论 和实际意义。 工程技术应用需要选择合适的高分子材料。 近年来，对具有特殊电磁功能的高聚物的 如制造电容器需要介电损耗尽可能小、而介 研究，已引起了很大的兴趣和重视。对高分 电常数尽可能大和介电强度很高的介电材 子半导体、光导体、导体、超导体和永磁体 料；仪表绝缘要求电阻率和介电强度高而介 （驻极体）的探索，已取得了不同程度的进 电损耗很低的绝缘材料；无线电遥控技术需 展，所有这些进展的取得以及进一步地探索 要优良的高频、超高频绝缘材料；而在纺织 都与对高聚物电学性质的研究分不开。 和化工等方面，为了防止静电的积聚给生产 带来麻烦，却要求材料具有适当的导电性。 一、高聚物的极化及介电常数 称为真空电容率，＝8.85×10－12法拉/ ⒈电介质在外电场中的极化现象 米（F/m）。如果在上述电容器的两极板间 充满电介质，这时极板上的电荷将增加到 Q，电容器的电容C比真空电容增加了ε倍 真空平行板电容器： Q0 Q S S C0 C εC0 ε U U d d C0决定于电容器的几何尺寸： ε称为介电常数，表征电介质贮存电能 C S 能力的大小。 则称为电介质的电容率，表 0 d 示单位面积和单位厚度电介质的电容值。 1 把电介质引入真空电容器，引起极