【摘要】 复合材料的介电性能受多种因素的影响,可能表现出随频率或温度的波动性。
本期我们会向科研圈的小伙伴介绍频率和温度对柔性薄膜介电性能的影响。
介电行为很大程度上取决于频率和温度,大多数聚合物的介电性能在不同频率下表现出稳定性如聚(3-烷基噻吩)(P3HT)、聚硫脲(PTU)、聚二萘甲酸乙二醇酯(PEN)等。复合材料的介电性能受多种因素的影响,可能表现出随频率或温度的波动性。填料含量极低的情况下,复合材料的介电性能表现出频率稳定性,继续增加以提高介电常数时,介电稳定性急剧下降。高温或高频下,介电常数降低导致储能密度的降低,介电损耗升高产生的热量显著损害能量器件的寿命和性能。电介质的色散频率与极化机制相关,介电色散导致复合材料在低频下介电常数迅速下降然后趋于稳定。对聚合物基复合材料施加交变电场时,偶极子不断改变排列方向,需要一定时间才能达到平衡,偶极子排列带来的取向极化比原子或电子极化表现出更长的弛豫时间,在低频下跟随电场变化而变化,而在高频下只有电子极化可以跟随外电场变化,偶极子的迁移率不足以随着暴露电场的频率超过弛豫频率而移动。除此之外,MWS界面极化也常表现出明显的频率依赖性,这种行为在低频下尤为灵敏。因此界面极化和取向极化是复合材料在电场作用下的主要响应形式。
本期由于版面原因,更多关于高介电材料的知识我们下一期再介绍。
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