電絕緣性性質(zhì)解析

對于直流電來說，由于高聚物內(nèi)部一般沒有自由電子和離子(或只有很少的自由電子或離子)，絕大多數(shù)具有較好的電絕緣性，且差別甚微。但對交流電而言，極性高聚物由于極性基團(tuán)或極性鏈節(jié)會隨著交變電場的方向發(fā)生周期性的取向而可以導(dǎo)電。 這就是說，高聚物的電絕緣性與其極性有關(guān)。一般說來，高聚物的極性越小，則其電絕緣性越好。

通?？砂雌滏湽?jié)結(jié)構(gòu)與電絕緣性能的不同，分為下列幾種情況：

(1)除含碳和氫外，鏈節(jié)結(jié)構(gòu)對稱且無極性基團(tuán)的高聚物如聚乙烯對直流電和交流電都絕緣。在聚四氟乙烯中，C－F鍵雖有相當(dāng)大的極性，但由于整個鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的對稱，使鍵的極性相互抵消，所以聚四氟乙烯是非極性高聚物，可用作高頻率的電絕緣材料(電介質(zhì))。

(2)除含碳和氫外，雖無極性基團(tuán)但鏈節(jié)結(jié)構(gòu)不對稱的高聚物，如聚苯乙烯、天然橡膠等，具有弱極性，可用作中頻率的電絕緣材料。(3)除含碳和氫外，鏈節(jié)結(jié)構(gòu)不對稱且有極性基團(tuán)的高聚物，如聚氯乙烯、聚酰胺、酚醛樹脂等，具有極性，可根據(jù)其極性的大小，用作低頻率或中頻率的電絕緣材料。例如，酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚乙烯醇等強極性高聚物可用作低頻率的電絕緣材料，而聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺等極性高聚物則可用作中頻率的電絕緣材料。分子的極性越大，在外電場作用下因取向而極化的程度也越大，通?？捎孟鄬殡姵?shù)①ε衡量分子的極化程度，因而ε也就成了估測分子極性的物理量，表8.4中列出了一些常見高聚物的相對介電常數(shù)。通常非極性高聚物的ε≈2，弱極性或中等極性高聚物的ε=2～4，強極性高聚物的ε>4。

釋文：云母電絕緣性能表現(xiàn)在電阻率、介質(zhì)損耗角正切、介電常數(shù)和介電強度四個方面。①電阻率：云母體積電阻率、表面電阻率均很高,與硬橡膠、陶瓷的電阻率相近。白云母分別為1014～1015歐·厘米和1011～1012歐·厘米；金云母分別為10 13～10 14歐·厘米和1010～1011歐·厘米。均大于工業(yè)要求。②介質(zhì)損耗角正切：表示電絕緣材料質(zhì)量的參數(shù),介質(zhì)損耗角正切值越小,材料質(zhì)量越好。云母的介質(zhì)損耗角正切值比其他電絕緣材料為小。③介電常數(shù)與一般玻璃、陶瓷相當(dāng)。④介電強度：即單位厚度電介質(zhì)的擊穿電壓。實際介電強度隨云母片厚度而變化。一般白云母垂直于解理面值為72～410千伏/毫米、沿解理面值為0.8～2.5千伏/毫米。測試方法見“擊穿電壓試驗”。工業(yè)要求云母片介電強度應(yīng)大于146.5千伏/毫米和160千伏/毫米。中國礦山云母片厚度0.015毫米和0.025毫米的擊穿電壓和擊穿強度如表。云母的電絕緣性與云母片中所含的鐵質(zhì)礦物斑點和其面積大小有直接關(guān)系。鐵質(zhì)斑點能降低介電強度和增大介質(zhì)損耗角正切值，評價時應(yīng)注意。

學(xué)科：固體礦產(chǎn)工業(yè)要求

詞目：云母電絕緣性

英文：mica electrical insulation