Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка):
Pv = Jt(D0^Hb) Rv.
Удельное поверхностное электрическое сопротивление рассчитывают по формуле
Ps = n — R8,
где Z)0 = (йд+с?в)/2 (здесь Ua—диаметр измерительного электрода Л, см; dB — внутренний диаметр электрода В, см; b—толщина образца, см; g — ширина зазора между измерительным и охранным электродами, см.
г
7
Рис, 9.2. Схемы подключения электродов к испытуемому образцу и тераоммет-ру при измерении объемного (а) и поверхностного (б) электрического сопротивления образца:
/ испытательная камора; 2 • измерительный прибор; а: Л, В, С — соответственно измерительный, охранный и высоковольтный электроды: б: Л, В. С соответственно измерительный, высоковольтный и охранный электроды
За окончательный результат принимают средние арифметические значения Pv и ps, полученные при трех измерениях.
Задание. Сопоставить найденные значения pi и ps для исследованных полимерных образцов и сделать вывод, у какого полимера электроизоляционные свойства лучше; проверить соответствие найденных и справочных электрических характеристик полимеров.
Работа 9.3. Определение электростатических характеристик полимеров
Цель работы: определить начальную плотность заряда и полупериод утечки заряда в соответствии с ГОСТ 16185—82.
Образцы и реактивы полиэтилен (наполненный техническим углеродом марки ЭПК-7 и без наполнителя марки 15803-020), поливинилхлорид, триацетат целлюлозы (пленки круї .топ формдиаметром 100 мм, толщиной 1 мм), этиловый спирт. Характеристика образцов приведена в работе 9.1.
Приборы и принадлежности: испытательная камера, держатель образцов, коронирующий электрод, измеритель электростатических зарядов типа 112-1, источник высоких напряжений типа IIBH-1, секундомер, пинцет.
Коронирующий электрод (рис. 9.3) состоит из 69 стальных иголок /, равномерно удаленных друг от друга на расстоянии 1 см и закрепленных в
Таблица 9.2. Форма записи результатов
№
п/п
Материал образца
Толщина образца Ь.
cm
Диаметр электрода Л ciA. см
Внутренний
диаметр электрода В dB, см
Удельное электрическое сопротивление образца
объемное Ry, Ом-см
поверхностное R8, Ом
15
А
диске 2 из фторопласта (диаметр 100 мм, толщина 2 мм). Все иглы коро-нирующего электрода соединены между собой проводником 8, а их острия выступают под плоскостью лиска на одинаковое расстояние, равное 16 мм.
Методика работы. К работе приступают после ознакомления с описанием измерительного устройства и правилами техники безопасности при работе на высоковольтных установках.
Работу на установке необходимо проводить в резиновых перчатках и на резиновом коврике!
Перед работой образец протирают спиртом и высушивают для снятия возможного начального заряда. Затем образец пинцетом помещают в испытательную камеру / (рис. 9.4) и закрепляют в держателе (рис. 9.5), установленном неподвижно в измерительной камере. Для этого образец помещают в углубление каретки 6 держателя и закрепляют стальными пластинками 4. Перемещением каретки по направляющим держателя переводят образец в положение I (см. рис. 9.4), в котором он находится на расстоянии 3 мм от острия игл коронирующего электрода 4. Каретку с образцом в положен и и / за к репляют двумя резинками 2 и фиксатором / (рис. 9.5) держателя. Неп вітання проводят согласно инструкции к измерителю электростатических зарядов типа Г12-1 и источнику высоких напряжений типа ИВН-1. Испытательную камеру закрывают и заряжают образец коронным разрядом, подавая высокое напряжение отрицательной полярности (—3 кВ) от высоковольтного источника. Заряжение проводят в течение 15 с. После отключения высоковольтного источника образец переводят из-под игольчатых разрядников под электрод датчика. Для этого с помощью троса 5 (рис, 9.4) фиксатора каретку 6 (рис. 9.5) держателя освобождают от фиксирующего штыря и она под действием растянутых резинок перемещается в положение II. При этом образец находится на расстоянии 20 мм от поверхности диафрагм зонда 3 измерителя электростатического поля 7. В положении II измеряют начальную поверхностную плотность отрицательного заряда о(г и полупериод утечки этого заряда т і/2 с помощью прибора П2-1 и секундомера. После окончания измерений образец протирают спиртом и высушивают для снятия остаточных зарядов и проводят аналогичные испытания при действии на образец высокого напряжения положительной полярности (+3 кВ) в течение 15 с. В результате измеряют начальную плотность положительного заряда G0 и полу период его спада т'\і/2. Полученные данные вносят в табл. 9,3.
ISO
ПТТТТТТТТТТТ1 j
T ] і 1 ~] rTTT_1 """г~Т~т Рис. 9.3. Коронирующий электрод:
/ иголки; 2 диск ич фторопласта; 3 - ¦ проводник
2
\ L
гНМЭ
I
II
Рис. 9.4. Схема установки для измерения электростатических характеристик
полимеров:
/—испытательная камера; 2 ¦— держатель образца; 3 - зонд измерителя электростатического поля; 4 — коронирующий электрод; 5 — трос фиксатора; 6 ~— источник высокого напряжения; 7 — измеритель электростатических зарядов
