Поляризация полиэтиленоксида при фазовых переходах расплав-кристалл в неоднородном температурном поле

• Автор: Коротких, Надежда Игоревна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности конформационного строения молекулярных цепей

пол иэтил еноксид а

1.2. Пироэлектрический эффект в полимерах

1.3. Поляризационный эффект в полимерах при фазовых переходах расплав -кристалл - расплав

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Возникновение электрических полей термического происхождения в

полимерах

2.2. Метод поляризационных токов

2.3 Диэлектрический метод

2.4 Подготовка образцов к измерению
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Поляризационные свойства полиэтиленоксида
3.2. Кинетика кристаллизации полиэтиленоксида
3.3. Расчет пироэлектрического коэффициента из экспериментальных данных поляризационных токов
3.4. Диэлектрические свойства полиэтиленоксида
3.5. Расчет электрических полей термического происхождения в полимерах79
4. ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ПОЛЕЙ НА ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. На сегодняшний день кристаллизующиеся полимеры нашли широкое применение в качестве новых материалов с ценными для практики электрофизическими характеристиками. Особое место среди них занимают гибкоцепные кристаллизующиеся полимеры. Накопленный опыт и экспериментальные результаты позволяют сделать вывод о том, что структурой указанных полимеров можно управлять в зависимости от области их применения.
Важное место среди кристаллизующихся полимеров занимают полярные полимеры. К ним относятся кремнийорганические соединения: поли- и олигоорганосилоксаны, поливинилиденфторид, сополимеры
винилиденфторида, трифторэтилена, целлюлоза. Данные материалы привлекают внимание исследователей в связи с обнаружением у них пироэлектрических свойств и возможности создания поляризованного состояния.
Среди указанных материалов особое место занимает полимер -полиэтиленоксид (ПЭО), пироэлектрический коэффициент которого существенно превышает аналогичный параметр для поливинилиденфторид а и примерно равен пироэлектрическому коэффициенту триглицинсульфата. Наряду с этим ПЭО широко используется в качестве основы-носителя в гелиевых кремах и мазях, что, наоборот, требует уменьшения степени его кристалличности.
Исследование электрических свойств полиэтиленоксида представляется особенно важным для кристаллизующихся полимеров, поскольку это позволяет установить общие закономерности формирования поляризованного состояния, влияние теплового, электрического,
©ГО,г; = о (2.1.7)
2) Будем считать, что при х= 10 происходит идеальный контакт с верхним электродом, обладающим бесконечно большой по сравнению с полимером сосредоточенной теплоемкостью С = сэ-тэ, где сэ - удельная теплоемкость материала электрода, тэ - масса верхнего электрода. Тогда получим второе граничное условие, выражающее уравнение теплового баланса в виде:
ср +
д&( x,t) dt
д&( х ,t)
Х=1 о

(2.1.8)
где 5' - площадь контакта полимера с верхним электродом.
Независимо от начального распределения, начиная с некоторого момента, в системе устанавливается «регулярный» температурный режим, при котором «профиль» температуры не меняется со временем.

Следовательно, с этого момента времени можно считать Тогда
уравнение (2.1.5) упростится:
82&(x,t) _ ß дх2 а
а граничные условия примут вид:
(2.1.9)
©(О, t) = 0; сэтэр = -Л0 S
о©(х, t) і

Х=1п

Будем искать решение уравнения в виде: ©(х) = —— + С,х + С;
При этом первое граничное условие выполняется, если
С, = ——ГСэтэß + j, а второе - если Сг
KS а )
Запишем результат решения уравнения (2.1.9):
Т2 =г, —Мс + М» 2 А.п5 а

(2.1.10)