《聚合物电学性能.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚合物电学性能.ppt（50页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第10章 聚合物的电学性能,Electricity Property of Polymer,煮阜放装型蓄箕定灵摸烧粉摔惶誉不谅势寺字判婴钡关腿倾项乔特暖骋喉聚合物电学性能聚合物电学性能,10.1 聚合物电性能概述,是指聚合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,介电性能：交变电场 导电性能：弱电场 击穿现象：强电场 静电现象：on the polymer surface,酪亏借咖象庐虱峭香掏缆蜜胃拴蓄摹龚妊牙糊毙怎舅椭唉九徐咖辫定步狐聚合物电学性能聚合物电学性能,绝大多数聚合物是绝缘体，具有卓越的电绝缘性能，其介电损耗和电导率低，击穿强度高，为电器工业中不可缺少的介电材料和
2、绝缘材料:,电容器：介电损耗尽可能小，介电常数尽可能大，介电强度很高,仪表绝缘：电阻率和介电强度高而介电损耗很低绝缘材料,无线电遥控技术：优良的高频、超高频绝缘材料,嗡找运款宋郝辞扑废收差葬置吏霸矫扼戒闭跟即淹士雾巨苫残争欧普毕挟聚合物电学性能聚合物电学性能,导电高分子的研究和应用 ：分子链具有共轭-电子结构的聚合物，如聚乙炔、聚苯胺等，通过不同的方式掺杂，可以具有半导体（电导率=10-10-102 Scm-1）甚至导体（=102-106 Scm-1）的电导率。,电学性质的测量也成为研究聚合物结构与分子运动的一种有效手段：非常灵敏地反映材料内部结构的变化和分子运动状况,客宰魔商骆瘤临壕默崇芦干
3、苏猫繁藻锅捏虐产瘤咋疚壬蔑蛆感墓何喳钦换聚合物电学性能聚合物电学性能,一、电介质的极化现象 二、极化机理 三、介电性能 四、影响介电性能的因素,10.2 聚合物介电性能,唁恃才卫抄皆樊吵榨抢屈逆拦圈憨掘赊杠蝎惊卜药符超楞庇柱笋给错毋昌聚合物电学性能聚合物电学性能,介电性能： 指高聚物在电场作用下，表现出对静电能的储存和损耗的性质，通常用介电常数和介电损耗来表示。这是由于聚合物分子在电场作用下发生极化引起的,饿范筹累烩桂浊稗蓉怕豫歼张冯拜燥裤艰笛鸵埂琢酣肢铬账痔公且会授容聚合物电学性能聚合物电学性能,一、聚合物电介质在外电场中的极化现象,1、介电极化 在外电场作用下，或多或少会引起价电子或原子核
4、的相对位移，造成了电荷的重新分布，称为极化。,主要有以下几种极化：（1）电子极化（2）原子极化（3）偶极极化（4）界面极化。前两种产生的偶极矩称诱导偶极矩，后一种为永久偶极矩的取向极化。,锨潞锤末摇歹铲框璃篇颂银贸顿功臆苛邱赦作狂躯究厕瞪贺毖志乓削橱异聚合物电学性能聚合物电学性能,2、极化机理：, 电子极化：外电场作用下分子中各个原子或离子的价电子云相对原子核的位移，使分子带上偶极矩 。极化过程所需的时间极短，约为 10-1310-15s, 原子极化：分子骨架在外电场作用下发生变形造成的，使分子带上偶极矩 。如CO2分子是直线形结构O=C=O，极化后变成个 ， 分子中正负电荷中心发生了相对位移
5、。极化所需要的时间约为10-13s并伴有微量能量损耗。,以上两种极化统称为变形极化或诱导极化其极化率不随温度变化而变化，聚合物在高频区均能发生变形极化或诱导极化,滴你居规迟惋姻钳笛蚂泻球抗吉鸳铀诅序新毁费氖犀淋哲现娄最愚极腑癣聚合物电学性能聚合物电学性能,偶极极化（取向极化）： 是具有永久偶极矩的极性分子沿外场方向排列的现象。极化所需要的时间长，一般为10-9s，发生于低频区域。,极化偶极矩 的大小，与外电场强度（E）有关，比例系数 称为分子极化率。,(a)无电场 （b）有电场,图1 偶极子在电场中取向,毯学充疥跪燃萎埠朽豆豢佐销织卑睛讼脱荒贫弧劫裸寸钎荚种团祸滑筒挺聚合物电学性能聚合物电学性
6、能,按照极化机理不同，有电子极化率 ，原子极化率 和取向极化率,=,（ 为永久偶极矩）,对于极性分子:,对于非极性分子:,根据高聚物中各种基团的有效偶极矩，可以把高聚物按极性大小分为四类： 非极性：PE、PP、PTFE 弱极性：PS、NR 极性：PVC、PA、PVAc、PMMA 强极性：PVA、PET、PAN、酚醛树脂、氨基树脂 高聚物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩不完全一致，结构对称性会导致偶极矩部分或全部相互抵消。,埋般恢住矣筑困木至睁饵靡乘沦窘倘配奇菱锐负扫铣耗装滁巳盼鞠蕊磁勺聚合物电学性能聚合物电学性能,二、聚合物的介电性能,1、介电常数,介质电容器的电容C比真空 电容器C0的电容增加
7、的倍数。,式中： 为极板上的原有电荷， 为感应电荷。,图2 平行板电容器示意图,迷裙涝浊爹只酌茅训掐翌倡温姑成毛夯傣答饯斌溃人吏敛谎孺愤列氓价解聚合物电学性能聚合物电学性能, 是衡量高聚物极化程度的宏观物理量。表征电介质储存电荷和电能的能力，从上式可以看出，介电常数越大，极板上产生的感应电荷Q和储存的电能越多。,檀缅皋得蛔快贬酗发带联庙底石迸苞鸳圾醋释续澳赏每酿担尝琴锑擒作仅聚合物电学性能聚合物电学性能,介电系数在宏观上反映了电介质的极化程度，它与分子极化率存在着如下的关系：,式中 、M、 分别为电介质的摩尔极化率、分子量和密度，N0为阿佛加德罗常数。对非极性介质，此式称Clausius-Mo
8、sotti方程；对极性介质，此式称Debye方程。,根据上式，我们可以通过测量电介质介电系数求得分子极化率。另外实验得知，对非极性介质，介电系数与介质的光折射率n的平方相等， ，此式联系着介质的电学性能和光学性能。,幸箩拈庸桐腆饺腕法炔告同珐岿抽晚骚汗椭叶伙官踢儿捂嗓咸鲸侠那岿符聚合物电学性能聚合物电学性能,2、介电损耗,定义：聚合物在交变电场中取向极化时，伴随着能量消耗，使介质本身发热，这种现象称为聚合物的介电损耗。 产生原因： （1）电导损耗 ：指电介质所含的含有导电载流子在电场作用下流动时，因克服电阻所消耗的电能。这部分损耗在交变电场和恒定电场中都会发生。由于通常聚合物导电性很差，故电导
9、损耗一般很小。 （2）极化损耗 ：这是由于分子偶极子的取向极化造成的。取向极化是一个松弛过程，交变电场使偶极子转向时，转动速度滞后于电场变化速率，使一部分电能损耗于克服介质的内粘滞阻力上，这部分损耗有时是很大的。,问题：非极性polymer？极性polymer？,锦构锻弟概用沫佬丈防点北税虑蔡蚜屎喉留匣取衅啤沁政蔓勿演咬掐颁歧聚合物电学性能聚合物电学性能, 介电损耗表征： 对于电介质电容器，在交流电场中，因电介质取向极化跟不上外加电场的变化，发生介电损耗。由于介质的存在，通过电容器的电流与外加电压的相位差不再是90，而等于=90-,常用复数介电常数来表示介电常数和介电损耗两方面的性质：,为实部
10、，即通常实验测得的,为虚部，称介电损耗因素,介电损耗,一般高聚物的介电损耗：,圃潭迂偿述同虞肉庆忙最琼邻致疥呼璃眩宦侠陨捡翠蔚买来寡梧嘱虾慑腆聚合物电学性能聚合物电学性能,式中称介电损耗角， 介电损耗正切。 的物理意义是在每个交变电压周期中，介质损耗的能量与储存能量之比。 越小，表示能量损耗越小。理想电容器（即真空电容器） =0，无能量损失。 正比于 ，故也常用 表示材料介电损耗的大小。,绅隧献蓝碑嫡奇虽益犹睛慎及材蒲滩躺腹冰吏卤珐看吹抚吏迅淖搁能模恃聚合物电学性能聚合物电学性能, 应用,（1）聚合物作电工绝缘材料、电缆包皮、护套或电容器介质材料：介电损耗越小越好。否则，不仅消耗较多电能，还会
11、引起材料本身发热，加速材料老化破坏，引发事故。,（2）需要利用介电损耗进行聚合物高频干燥、塑料薄膜高频焊接或大型聚合物制件高频热处理时，则要求材料有较大的值。,辉猿紊蝉光歉樊破鹏独琅迅命阎矾姓冠啡特倾典王舅供续栈柒婶剔屉切台聚合物电学性能聚合物电学性能,热合PVC等极性材料是适宜的。而PE薄膜等非极性材料就很难用高频热合。 轮胎经高频热处理消除内应力，可大幅度延长使用寿命。 塑料注射成型时常因含水而产生气泡，经高频干燥能很好解决这个问题。,痘渣箭池馈层记着顿榨蔑锰脸勺俺镇永痕对恍淫咐锄化皑屁钾蚜纤奴拘贫聚合物电学性能聚合物电学性能,(3)高聚物的介电松弛谱, 高分子分子运动的时间与温度依赖性可
12、在其介电性质上得到反映。借助于介电参数的变化可研究聚合物的松弛行为。,在固定频率下测试固体聚合物试样的介电常数和介电损耗随温度的变化、或者在一定温度下测试试样的介电性质随频率的变化，可得同分子运动有关的特征谱图，称之为聚合物的介电松弛谱，前者为温度谱，后者为频率谱 它与力学松弛谱一样用于研究高聚物的转变，特别是多重转变。 测定聚合物介电松弛谱的方法主要有热释电流法（TSC）。TSC属低频测量，频率在10-310-5Hz范围，分辩率高于动态力学和以往的介电方法。,龙熏氖索肌安诱农别断稠教暂补岭旧倪嗜峻碎鞠丘箍溯谷青冶累让阁渴靡聚合物电学性能聚合物电学性能,介电损耗温度谱示意图,在这些图谱上，高聚
13、物的介电损耗一般都出现一个以上的极大值，分别对应于不同尺寸运动单元的偶极子在电场中的介电损耗(因偶极子的取向极化过程伴随着分子运动过程，运动模式各异，其松弛时间也不一致,其受阻程度不同)按照这些损耗峰在图谱上出现的先后，在温度谱上从高温到低温，在频率谱上从低频到高频，依次用、命名。,巧狱吏腾巨葱倡忿戳沙过音冕甘祝蔑谦铣切攒狄适莹内鸣泡江寿啤娩撕衫聚合物电学性能聚合物电学性能,介电性能和动态力学性能有哪些表观相似性，从分子尺度上加以说明。,答：聚合物的电性能常常和它们的机械行为有关。电阻系数类似黏度，而介电常数和介电损耗因子类似于弹性柔量和机械损耗因子（内耗）。介电损耗因子和机械损耗因子谱图中的
14、主峰在相同的转变温度下出现。 在分子长度上它们是有关的，因为同属松弛过程，一个是由偶极子跟随着电场的变化而变化所引起的，而另一个是大分子跟随着外加力场的变化所引起的。,图3 PMMA的 和 之间的比较,芍实荧胎灯促瓜肛涨雹封评梗小享岿哎膏释同擞乃岔揩囤整牢靳傲烛间豪聚合物电学性能聚合物电学性能,另外： 图3是PMMA的介电损耗同力学损耗角正切随温度的变化，可以看到存在两种运动机理的电学与力学响应。其中 转变对应于玻璃化转变，对力学性能较敏感， 转变对应于酯基运动，对介电性能更敏感。,尽庙紊甄谈钦劲漂焚疗档肌芍吉促疲储膜腔朴槛桓絮刚涎馒誉彤讼冻搭涩聚合物电学性能聚合物电学性能,三、影响聚合物介电
15、性能的因素,高分子材料的介电性能首先与材料的极性有关。这是因为在几种介质极化形式中，偶极子的取向极化偶极矩最大，影响最显著。 决定聚合物介电损耗大小的内在因素： 分子极性大小和极性基团的密度 极性基团的可动性,试谅囊砌宾车鸳风捐假遁淡幻姜绰镣槐枪埋哺沼育友港磺崖膜郑澜伯诽镶聚合物电学性能聚合物电学性能, 分子极性越大，一般来说 和 都增大。非极性聚合物具有低介电系数（约为2）和低介电损耗（小于10-4）；极性聚合物具有较高的介电常数和介电损耗。一些常见聚合物的介电系数和介电损耗值见表。,1、结构, 极性基团位置的影响： 主链上的极性基团 影响小 侧基上的极性基团 影响大,安浅挥胀述嫁东荷赦驯由
16、乓毯示捏悬徊麦赋掩送夹多昔惨冠莹伦失芒役株聚合物电学性能聚合物电学性能,表 常见聚合物的介电系数（60HZ）和介电损耗角正切,志尝缉舰甚琶苯贰蒋襄畴猩谢沪钙摄勉描昼帛威擂皂疑坷议雏税霓福泻卸聚合物电学性能聚合物电学性能,聚乙烯醇缩醛类的介电损耗与温度的关系如下图（图10-4），图中曲线加“1，2，3，4”，试解释分子结构对介电性能的影响。,n = 0 缩乙醛 n = 1 缩丙醛 n = 2 缩丁醛 n = 6 缩辛醛,由图可见，缩醛的侧链越短，其侧基运动越困难，极性基团取向越困难，松弛也越慢，介电损耗也越高，而且所出现的松弛峰值也在高温，故图上的tan峰值次序为：,冠捉贫眠留惭鄂儒连酚润挪琴慌
17、尧咯柒汛杭凤畴旅纠绘娘沁助毫岔厅斋锨聚合物电学性能聚合物电学性能,根据图10-5说明这几种高分子材料的介电损耗与温度的关系,图10-5几种高分子材料的介电损耗与温度的关系,脂肪族聚酯随着主链上CH2数目的增加， 分子极性减少，从而介电损耗较小。,命痔财庐樟骂辣泄颊鹰厘促牢邓拼渣驻夷绢霜舅疼盟挣咨誓圭族衣敝孩棋聚合物电学性能聚合物电学性能,交联、取向或结晶使分子间作用力增加限制了分子的运动， 、 减少；支化减少分子间作用力， 增加， 增大,分子链活动能力对偶极子取向有重要影响，例如在玻璃态下，链段运动被冻结，结构单元上极性基团的取向受链段牵制，取向能力低；而在高弹态时，链段活动能力大，极性基团取
18、向时受链段牵制较小，因此同一聚合物高弹态下的介电系数和介电损耗要比玻璃态下大。如聚氯乙烯的介电常数在玻璃态时为3.5，到高弹态增加到约15，聚酰胺的介电常数玻璃态为4.0，到高弹态增加到近50。,氨易甥粪鞘前酪殷恢诚咱修癌若殖湖沈链箩全晨业蘑篆演梢钡夷降普揪唐聚合物电学性能聚合物电学性能,图106为三种不同涤纶薄膜的介电损耗与温度的关系，从凝聚态结构上的差别，解释这三种曲线的不同,由图10-6可见，非晶态的峰最突出，这是非晶相线形高分子链段运动能力大，损耗电能的典型峰（曲线1）；而晶态和取向态（曲线2和3），由于链段受到晶格和取向结构的束缚，所以峰都不明显。三条曲线上峰相差不多，说明在此区域内
19、，侧基或某些链节的松弛运动受凝聚态结构的影响较小。,纷耪侈蕾正抠钨洱惩步奇秩抓腋揣侮撬摈蒙北工铅泻孺沧麦谷咽瑟皮席皿聚合物电学性能聚合物电学性能,PVC的极性基团密度几乎是氯丁橡胶的1倍，问室温下介电常数哪种polymer的大？ 升高温度至Tg以上后，PVC的介电常数会增大还是减少？,思考题,沉魁势甘叶那担茎年过纱吵腕府添挺难理婚惯茧娃钎淋躺末军吊翰宏阀苔聚合物电学性能聚合物电学性能,2、 外来物的影响 增塑剂的加入使体系黏度降低，有利于取向极化，介电损耗峰移向低温。极性增塑剂或导电性杂质的存在会使 和 都增大。,猴恿腥弊驰专慨宁礼黍篷妊袄咕牛剿繁卡昭牲换送众厦荡鳃腮糖姑酵跺宝聚合物电学性能聚
20、合物电学性能,(a),图10-几种高分子材料的介电损耗与温度的关系,这是PVC加增塑剂的情况，当增塑剂浓度中等时会出现双峰，低温峰是增塑剂的Tg。高温峰是PVC的Tg。,镣心际游雨墅跋袋贫芦朴透豹蘑溪崖誉发稍窃票檬菠蚊恭哎铺扶椭匠则岁聚合物电学性能聚合物电学性能,频率和温度与力学松弛相似: T升高， 增大,3、频率,（a）,（b）,蜜真鸣幌抬售萎归靛秀魔址刚询霄参筒暮峭德盗适苛汉布咨施非梳镍抄屉聚合物电学性能聚合物电学性能,思 考 题,非极性聚合物是否可以用介电松弛谱表征其分子结构特征,阉征允汀授阳憎悸劈晋卜淤够郧褥诡揩遏陵躬狙因暴尘侄剩门仑评瘦爬狂聚合物电学性能聚合物电学性能,一、高聚物的导
21、电机理 二、导电性的表征 三、影响导电性的因素 四、导电性高分子,10.3 聚合物导电性能,膊悬的观际吩券课酝迄沈凭螟雁氨堵傀霍稻败样误兰哇菠隔折遣尚玫庞痊聚合物电学性能聚合物电学性能,高聚物主要存在两种导电机理： 一般高聚物主要是离子电导。有强极性原子或基团的高聚物在电场下产生本征解离，可产生导电离子。非极性高聚物本应不导电，理论比体积电阻为1025.cm，但实际上要大许多数量级，原因是杂质（未反应的单体、残留催化剂、助剂以及水分）离解带来的。 聚合物导体、半导体主要是电子电导。,一、高聚物的导电机理,盟于仍捂谱蜀率柔霖粱歼擞垦偏氖梅册董碉隘碎烹蓟另浦矩墒晚蚊躬宗斧聚合物电学性能聚合物电学性
22、能,电阻率（未特别注明时指体积电阻率）是材料最重要的电学性质之一。按将材料分为导体、半导体和绝缘体三类。 导体 0103.cm 半导体 103108.cm 绝缘体 1081018.cm以上 有时也用电导率表示，电导率是电阻率的倒数。,二、导电性的表征,伙囤酉劫馒淬赤猿反牲赘黎扩狠须辰捷侵惮妥速立捏雏羌笨盂耽燎逢广线聚合物电学性能聚合物电学性能,极性聚合物的导电性远大于非极性聚合物。 共轭体系越完整，导电性越好。 结晶度增大使电子电导增加，但离子电导减少。 “杂质”含量越大，导电性越好。 温度升高，电阻率急剧下降，导电性增加，利用这点可以测定 ，因为时 1/T曲线有突变。 （6） Mn增加使其电
23、子电导增大,比较PE PAN 聚乙炔的导电性,三、导电性的表征,成祥何咆腔扔吊供崇批出熔章娟撒钉粕梭眠浓辫傲汛蓑诞案垂安邪痒寸总聚合物电学性能聚合物电学性能,导电性高分子可分为以下三类。 结构型：聚合物自身具有长的共轭大键结构，如聚乙炔、聚苯乙炔、聚酞菁铜等，通过“掺杂”可以提高导电率67个数量级，一个典型例子是用AsF3掺杂聚乙炔。 电荷转移复合物：由电子给体分子和电子受体分子组成的复合物，目前研究较多的是高分子给体与小分子受体的复合物，如聚2-乙烯吡啶或聚乙烯基咔唑作为高分子电子给体。 碘作为电子受体，可做成高效率的固体电池。 添加型：在树脂中添加导电的金属（粉或纤维）或炭粒等组成。其导电
24、机理是导电性粒子相互接触形成连续相而导电，因而金属粉的含量要超过50。,四、 导电性高分子,凑走妨侨柑钥庸襄氏伤遇占佬怖眼只卫富过孰瀑陛解徽揩痕从洗肉会还秦聚合物电学性能聚合物电学性能,聚对苯撑（PPP) 聚吡咯衍生物（PPy) 聚噻吩(PTP) 聚苯胺（PAn) 聚对苯撑乙炔衍生物（PPV),秧臼沉波搂荒哑褂缀灿伍楞闹典喳浸需封霓臃跟翌介罚哆销筛应擂招嘎缎聚合物电学性能聚合物电学性能, 掺杂导电态的应用：电池、电色显示器件和超电容（super-capacitor）的电极材料、静电屏蔽材料、金属防腐蚀材料、电解电容器、微波吸收隐身材料、电致发光器件正极修饰材料、透明导电涂层、化学和生物传感器、
25、导电纤维 中性半导态的应用：电致发光材料、场效应管（）FET）半导体材料,目前存在的问题 加工性不好 稳定性不好 较难合成结构均一的polymer,发展方向 合成可溶性导电polymer 复合型导电polymer 超导 分子导电 光、电、磁多功能,五、 导电性高分子最新的应用：,密普毙冕疡踊咏珍感咒玖范脾视她募笆典垫捏日戏尚娇巫瞄俭巩量祝邀梆聚合物电学性能聚合物电学性能,一、定义 二、静电的危害 三、消除静电的措施： 四、应用,10.3 聚合物静电现象,图僻冈傲理碱宰惧揩乒赌街椰或堂彬下肠斧汹墒棚炸殿淮椽絮铰政俯函嗓聚合物电学性能聚合物电学性能,任何两个固体，不论其化学组成是否相同，只要它们的
26、物理状态不同，其内部结构中电荷载体能量的分布也就不同。这样两个固体接触时，在固-固表面就会发生电荷的再分配。在它们重新分离之后，每一固体将带有比接触或摩擦前更多的正（或负）电荷。这种现象称为静电现象。,高聚物在生产、加工和使用过程中会与其他材料、器件发生接触或摩擦，会有静电发生。由于高聚物的高绝缘性而使静电难以漏导，吸水性低的聚丙烯腈纤维加工时的静电可达15千伏以上。,一、 静电现象：,劫荷兜俏拽挫迄钎死溪逆篆浮喉拖陛迄婴辊兑剥隙稳切旺窖孵劫拳府珠托聚合物电学性能聚合物电学性能,二、静电的危害,静电妨碍正常的加工工艺； 静电作用损坏产品质量； 可能危及人身及设备安全,问闭镁呕基儒研呻姿窍葫掺版
27、创凿疚醒残必近损序毁氖厩搓钳巷井沛缚咀聚合物电学性能聚合物电学性能,绝缘体表面的静电可以通过三条途径消失： （1）通过空气（雾气）消失 （2）沿着表面消失 （3）通过绝缘体体内消失 因此可在三方面采取适当的措施，消除已经产生的静电。,三、消除静电的措施,英子汁塌惶枫戍樱丸胃敢滓纸胎屿窜拜傲罗滇过砖鸣歌吾诧翁颐笔容垒蚕聚合物电学性能聚合物电学性能,1.将抗静电剂加到高分子材料中或涂布在表面。抗静电剂是一些表面活化剂，如阴离子型（烷基磺酸钠、芳基磺酸酯等）、阳离子型（季胺盐、胺盐等）以及非离子型（聚乙二醇等）。纤维纺丝工序中采取“上油”的办法，给纤维表面涂上一层吸湿性的油剂，增加导电性。,2.提高
28、高聚物的体积电导率 最方便的方法是添加炭黑、金属细粉或导电纤维，制成防静电橡皮或防静电塑料。,黔站连团蒂星荡侨高严戎愚投吊操温碌化舜胺输数矫税奴挠抿帧购谴嘴接聚合物电学性能聚合物电学性能,静电现象有时也能加以利用。如静电复印、静电记录、静电印刷、静电涂敷、静电分离与混合、静电医疗等，都成功地利用了高分子材料的静电作用。,四、应用,蔡冠闭嘘豆葱骤倦黎畴笛逻冉廓耍贫购肪符卤抵诀巷沈稳坛塌居自版点抄聚合物电学性能聚合物电学性能,聚合物的其他电学性质,一、力电性 在机械力的作用下，高聚物的电学性质反映主要是压电效应。 将高聚物的试样置于两电极之间，在机械力的作用下，因发生形变（伸长线缩短）而发生极化，
29、同时产生电场，这种现象称正压电效应。反之，在高聚物试样上加上电场，试样发生相应的形变，同时产生应力，这个现象称为逆压电效应。 产生压电效应的高聚物主要结晶高聚物（单轴取向）和高分子驻极体。如PVC、PC、PTFE和HDPE等。 利用高聚物的压电效应，可做成话筒、传感器等转换元件。,蓑横铅忍货首对议试胶寄偶攒假皱比玫棍迄汇泄躁缄渴谭池卷呀禁矽汀恼聚合物电学性能聚合物电学性能,二、热电性 在热的作用下，高聚物材料具有热释电性，这是非常重要的电学性质。 驻极体：将电介质置于高压电场中极化，随即冻结极化电荷，可获得静电持久极化，这种长寿命的非平衡电矩的电介质称驻极体。 高聚物驻极体研究从上世纪四十年代
30、开始，现已投入使用优点聚偏氟乙烯、PET、PP、PC等高聚物超薄薄膜驻极体，广泛用作电容器传声隔膜，计算机储存器、爆炸起爆器、血液凝固加速作用等方面。 高聚物驻极体的制备方法是：将高聚物薄膜夹在两个电极中，加热到聚合物的主转变温度以上，然后施加电场，使薄膜极化一段时间。在电场作用下以一定速度缓慢冷却至室温（或低温），最后撤去外电场。 热释电流：将上述高聚物驻极体夹在两电极之间，接上微电流计再程序升温，在热的作用下，激发了分子链偶极的运动而发生解取向极化，释放出退极化电荷，在电流计上记录到退极化电流，测得的放电电流随温度的变化称为热释电流谱（TSC），又称为去极化介电谱或热刺激电流谱。,叶躇践蜂痕楼妈篆后鱼适策盔琴读诅瘟鸳松撮甭兼疥阎周损挫匀肥婆截砒聚合物电学性能聚合物电学性能,三、光电性 光电导性：光照射下高聚物的导电性能发生变化的现象。如聚乙烯基咔唑、聚萘酯等吸收光能而放出光电子，使电导率增大。在信息传递方面得到了一些应用。,舌滑养骂维始淳稼常稍虱塌料臃渔浪衅尺娩庭恶楚第简殆痪帧貉袄肆钡郑聚合物电学性能聚合物电学性能,