Обработка экспериментальных данных

На практике при изучении диэлектрической релаксации поли­меров определяют температурно-частотные зависимости компонен­тов комплексной диэлектрической проницаемости. При этом в со­ответствии с принципом температурно-временной эквивалентности (ТВЭ) можно проводить измерения в режиме изменения темпера­туры с малой по сравнению с изменением т скоростью при фикси­рованной частоте внешнего электрического поля (скорость измене­ния температуры образца меньше 19 К/мин). В другом случае фик­сируется температура образца и меняется частота внешнего элект­рического поля. Этот случай экспериментально осуществить труд­нее, так как требуется аппаратура, охватывающая широкий диапа­зон частот. Однако он открывает возможность строгого расчета некоторых параметров, характеризующих релаксационный про­цесс: полного поглощения (е0—Soo) или параметра распределения времен релаксации а. При непрерывном изменении температуры такая возможность уже отсутствует из-за наличия температурной зависимости а, поэтому получаемые кривые удается интерпрети­ровать только качественно.

Обычно при обработке экспериментальных результатов подоб­ных измерений получают зависимости е(со) и е"(со) при различ-

Обработка экспериментальных данных

Рис. 7.5. Зависимость диэлектрических потерь tg б и проницаемости е от температуры для по - лиметилвинилкетона на частоте 103 Гц

ных температурах. Как известно, увеличение температуры приво­дит в этом случае к смещению максимума е" по шкале частот. При этом кривая 8"=g" (со) проходит через максимум при условии

“max*— ИЛИ ^тах*—1. (7.13)

где vmax — частота, Гц, при которой диэлектрические потери мак­симальны. Влияние температуры на время релаксации достаточно хорошо описывается уравнением типа (7.4). Если воспользоваться полулогарифмическими координатами (lg т; Т~1)9 такая зависи­мость будет линейной при условии, что U—const. Это условие до­статочно точно выполняется для локальных процессов. Действи­тельно, из (7.4) следует lgt = lgTo+ [//(2,3/?Г), или с учетом выра­жения (7.13)

lg Vmax = lg — -------- • (7.14)

s m х s 2тсх0 2,3RT

Экстраполируя прямую (7.14) на T = оо (т. е. 1/7"=0), получаем значение постоянной то, а тангенс угла наклона прямой позволяет оценить энергию активации U.

Комментарии закрыты.