Полярные твердые диэлектрики

Существуют две группы:

молекулярные кристаллы (лед);

полярные полимеры (ПВХ пластикат).

Молекулярные кристаллы во всем диапазоне температур, вплоть до температуры плавления обладают лишь электронной поляризацией. Поэтому все теоретические выкладки и расчетные соотношения такие же, как и для неполярных жидкостей. А в жидком состояние соответственно как для полярных жидкостей.

Полярные полимеры в зависимости от своего физического состояния могут обладать следующими видами поляризации:

· если полимер в стеклообразном состоянии, то упруго-дипольная и дипольно-радикальная поляризация;

· если полимер в высоко эластичном состоянии, то для него характерны электронная и дипольно-эластичная поляризация.

Дипольно-радикальная и дипольно-эластичная поляризация является разновидностью дипольно-релаксационной поляризации. Отличие в том, что при дипольно-радикальной поляризации происходит поворот не молекул в целом, а ее отдельных участков или звеньев (радикалов). При дипольно-эластичной поляризации происходит поворот целых участков (состоящих из нескольких молекул) сегментов.

Для описания процессов поляризации и расчетов используют теорию Кирквуда и Онзагера.

До Т₁ – проявляется только электронная и упруго-дипольная поляризация. Поэтому e полярных полимеров при низких температурах весьма невысока.

Т₁ – Т_с – начинает проявляться дипольно-радикальная поляризация.

Т>Т_с – дипольно-эластичная поляризация.

Т>Т₂ – снижение e связанно с хаотическим тепловым колебанием молекул приводящих к снижению поляризации и соответственно уменьшение e.