การผ่อนคลายทางไดอิเล็กทริกของพอลิเมอร์

Abstract

การผ่อนคลายทางไดอิเล็กทริกเป็นการตอบสนองของโมเลกุลที่มีประจุต่อสนามไฟฟ้า การเคลื่อนไหวของโมเลกุลที่มีประจุขึ้นอยู่ กับช่วงความถี่ และช่วงอุณหภูมิที่สามารถทดสอบได้ การผ่อนคลายของพอลิเมอร์ที่สามารถสังเกตุได้จะเกี่ยวข้องกับความมีขั้วและการเคลื่อนไหวของไอออน โดยทั่วไปปรากฏการณ์ของการผ่อนคลายทางไดอิเล็กทริกของพอลิเมอร์จะแสดงในรูปของคอมเพลกซ์ไดอิเล็กทริก เปอร์มิททิวิที ซึ่งประกอบด้วยส่วนจริงของค่าคงที่ไดอิเล็กทริก และส่วนอุดมคติของค่าคงที่ไดอิเล็กทริก การผ่อนคลายของโพลาไรเซเบิล โมเลกุลในพอลิเมอร์ที่สามารถวัดได้โดยทั่วไปมีอยู่ด้วยกัน 2 กระบวนการคือ การผ่อนคลายในขอบเขตจำกัดซึ่งจะเกิดที่อุณหภูมิต่ำกว่า อุณหภูมิกลาสทรานซิชันของพอลิเมอร์ เรียกว่าการผ่อนคลายแบบโลคอล และการเคลื่อนที่ของสายโซ่พอลิเมอร์แบบไมโครบราวเนียน ซึ่งจะเกิดที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิกลาสทรานซิชันของพอลิเมอร์เรียกว่าการผ่อนคลายแบบเซ็กเมนทอล นอกจากนี้ในทางปฏิบัติที่ความถี่ต่ำ และอุณหภูมิสูงการเคลื่อนที่ของไอออนในวัสดุพอลิเมอร์จะรบกวนค่าคงที่ของการสูญเสียพลังงาน ดังนั้นโมเดลที่ใช้อธิบายลักษณะการ ผ่อนคลายทางไดอิเล็กทริกของพอลิเมอร์อย่างสมบูรณ์คือ Havriliak and Negami โมเดล