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纖維的電學(xué)性質(zhì)

來(lái)源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2012年05月25日

其數(shù)值為ε=C/C0,ε是表示材料在電場(chǎng)中被極化的程度。反映材料的儲(chǔ)電能力。

影響介電常數(shù)大小的因素

a.內(nèi)因

電介質(zhì)的密度:體積重量或密度愈大,纖維間的空氣量降低,所以介電常數(shù)增大;

極化率:纖維分子極化程度增加,介電常數(shù)增加;

纖維分子量:分子量降低,介電常數(shù)增加。

b.外因

溫度:一方面溫度升高,介電常數(shù)增加,另一方面,溫度升高,介電常數(shù)降低。

頻率:用直流電壓,介電常數(shù)最大;頻率增加,介電常數(shù)降低。

回潮率:W增加,介電常數(shù)增加。

介電損耗(dielectric loss)

在交變電場(chǎng)作用下,纖維材料的極性基團(tuán)以及纖維內(nèi)部的水分子會(huì)發(fā)生極化,極化分子部分地沿著電場(chǎng)方向定向排列,并隨著電場(chǎng)方向的變換不斷地作扭轉(zhuǎn)交變?nèi)∠蜻\(yùn)動(dòng),分子間發(fā)生碰撞、摩擦、生熱,消耗能量。

這種電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下引起發(fā)熱的能量消耗,稱為介電損耗。

外加電場(chǎng)頻率與纖維計(jì)劃對(duì)象的振動(dòng)頻率達(dá)到共振時(shí),介電損耗最大。電場(chǎng)強(qiáng)度較大時(shí),纖維的計(jì)劃現(xiàn)象增強(qiáng),產(chǎn)生的熱量較多。此外,介電損耗還與纖維的介電常數(shù)以及介質(zhì)損耗角有關(guān)。在單位時(shí)間內(nèi),單位體積的纖維所產(chǎn)生的熱能P為:

P——電場(chǎng)消耗的功率,也就是單位時(shí)間內(nèi)單位體積的介質(zhì)析出的熱能(W/cm3);f——電場(chǎng)的頻率(Hz);E——電場(chǎng)強(qiáng)度(v/cm);ε——介質(zhì)的相對(duì)介電系數(shù);tgδ——介質(zhì)損耗角的正切。

介質(zhì)損耗取決于電場(chǎng)的頻率、電場(chǎng)強(qiáng)度和介電的性質(zhì)——介電系數(shù)與損耗角正切。介質(zhì)損耗因子ε•tgδ和電場(chǎng)頻率有關(guān)。

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