具有吸湿性的塑料,电阻率也随环境湿度的变化而变化。典型品种如尼龙,当外界湿度增加时,体积电阻率会迅速下降,故未改性
注塑加工尼龙制件不适合对绝缘性要求比较严格的应用。与体积电阻率不同,表面电阻率不是一种严格表征材料特征的性能指标。因为漏电电流是在表层中发生的,因此塑料的表面电阻率受材料表面状况、表面极性影响极大。表面疏水性或亲水性、表面形状、表面光洁度和清洁度等都能影响表面电阻率。
有中等的电阻率、较高的介电损耗和介电常数,而且受环境条件的影响较大,这是一些有极性或强极性的塑料材料,可分别应用于低频率和中频率的电工技术。一种材料在特定的条件下是否适合作为电器材料,除电性能外,还与其力学性能、耐化学性、耐老化性、耐热性等有关。通常温度升高、绝缘性变差,继续升高,可能失去作为电器材料使用的价值。因此,常以材料的耐热温度评定材料的绝缘等级。
热塑性塑料的体积电阻率通常高于热固性塑料,热塑性塑料中,电阻率以PS、PE、PP和PTFE为最高,这是因为他们属于非极性或弱极性材料,在外加电场的作用下,仅有极微量的泄漏电流。塑料材料的电阻率可以通过多种工艺手段,调节其范围以适应各种特定的用途。塑料的体积电阻率对温度变化比较敏感,温度升高,电阻率下降。温度降低,电阻率又上升。
塑料材料性能的可设计性,也表现在材料的电性能。根据需要,可以通过材料的改性、不同材料的组合来调节电性能。例如聚合物的电气绝缘性,因为结构的原因,使聚合物既无自由电子,有无足够的自由运动的离子可以成为电荷的载体,如果我们改变这种情况,就可以在广阔的范围内调节聚合物的体积电阻率,得到具有抗静电功能和导电功能的材料。当然,他们一般都是掺杂了导电组分的复合材料。
复合材料的出现大大拓展了聚合物在电气工程上的应用。例如,在高频弱电场作用下,具有绝缘性能的复合材料具有电磁波透过性,可以作为电磁波透过材料使用,而具有导电特性的材料,具有电磁波屏蔽性和电磁波吸收性。电磁波屏蔽性对电子产品来说具有特别重要的意义。电和磁是不可分割的一个整体,电流的周围就有磁场的存在。
由于各种塑料化学结构的差异较大,因此,各种塑料的电气性能参数可以在较大范围内变化。不同类型的
注塑加工塑料对高低压和高低频率甚至环境温度、湿度的适应性都十分悬殊。有有高的电阻率、低的介电常数和可以忽略不计的介电损耗,他们在应用条件下,一般不受温度、湿度和频率的影响,他们一般都是非极性塑料,可作为高频率的电介质。
表征一种材料绝缘性能好坏的主要指标,是体积电阻率和表面电阻率。体积电阻率表示电流流过材料内部所受的阻力,表面电阻率表示电流沿材料表面流动时所受的阻力。塑料材料在大部分电气应用中,都是作为绝缘材料使用。不同塑料品种具有不同的体积电阻率,主要取决于其内部组成和结构。
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