Способ определения дипольных моментов в полимерах

,А, Дипольные ии, - Л.: Химия,олимеХимия,ства . - Л.НИЯ ДМЕРАХ ПОЛЬ.М кс - п 2 гс+Р е (и +2) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНЫХ МОМЕНТОВ В ПОЛИ Изобретение отн ной технике и может б производстве высок нений, а также для и нения физических св различных условиях э Известен способ моментов, основаннь ентационного эффек под воздействием вне поля.осится к измерительыть использовано при омолекулярных соедирогнозирования измеойств полимеров при ксплуатации,измерения дипольных й на определении орита полярных молекул шнего электрического Однако известный способ определения дипольных моментов молекул предназначен для веществ, растворенных в неполярных растворителях, и не может быть использован для оценки эффективного ди-. польного момента полимерных материалов в блоке.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ опре-. Я 2 1746281(57) Использовани производств. Сущ ледуемый образе между обкладкам рительно измерив диэлектрическую и циент диэлектриче ствия внешнего средний квадрат ских флуктуаций преобразователя и дипольный момент мерное звено. 1 ил е: технология химических ность изобретения: иссц полимера помещают и конденсатора, предваего плотность. Измеряют роницаемость и коэффиских потерь без воздейэлектрического поля, напряжения электричена зажимах электродов вычисляют эффективный , приходящийся на моноделения эффективного дипольного момента в полимерах по измерениям статической диэлектрической проницаемости в высокоэластическом состоянии, Статическую диэлектрическую проницаемость к, определяют в интервале температур, где она не зависит от частоты и понижается при нагревании. В этом интервале температур и частот диэлектрическая проницаемость равна статической диэлектрической и роницаемости, величину которой находят из круговых диаграмм для дипольно-сегментального процесса релаксации.Пренебрегая атомной поляризацией для расчета эффективного дипольного момента, используют уравнение Онзагера ,Иэфф =При этом для каждой системы датчик - предварительный усилитель можно записать уравнения, определяющие. средний квадрат флуктуационного напряжения 0, где 1=1,2,3, поступающего на вход соответствующего силителя У212 -(7 Оз=(Оз 1/К з)г ЕгУз,где 01, Ог, Оз - напряжения, измеренные1 1 1на выходах соответствующего канала усиления; Ку 1, Ку 2, Кз - коэффициенты усиленияканалов измеРительной системы; Е у 1, Е у 2,,"2 2Е уз - собственные шумы входных предварительных усилителей, приведенные ко входуНа основании вышеизложеннектрические характеристики ии е" определяются по формуламгсод о диэ- имера С 2/Со - Я С 1/Со д) - д о 1 сг/с 02 С 1 Со 01 -Я О 1 -О пРи Ьх=2 ЕЕо Л О /40, Ьо=2 К ЦСвх 1+=2 Ф(Свхз+СМз+Скз)=2 1 С 2,2где 1 х - средний квадрат тока тепловыхэлектрических флуктуаций полимера;вх -средний квадрат тока электрических флуктуаций предварительного малошумящегоУсилителЯ; Ях - активнаЯ и Ьх - РеактивнаЯпроводимости первичного измерительногбемкостного преобразователя; Явх - активная входная проводимость предварительного усилителя; Свх - его входная емкость;СМ - ЕМКОСТЬ МОНтажа; Ьо, Ь 1, Ь 2 - ВХОДНЫЕреактивные проводимости усилителей.Флуктуационные напряжения 01, 02,2 "2Оз определяются как01 =(01 /Ку 1) - Е у 1;д . (11) Я д= Ях/Ьх,При надлежащем выборе характеристикварительного усилителя 10 ЯхЯвх 1 хвхг 12)- г01 будет со , определяемь адать с формунапряжениенапряжением Олой (3).1 5 На чертеже представлена блок-схемаустройства, реализующего предлагаемый способ измерения дипольных моментов,Трехэлектродный первичный измерительный преобразователь 1 с испытуемым 20 полимером помещается в термокамеру 2,являющуюся одновременно и электромагнитным экраном, и подключается к входу измерительного блока 3, включающего три канала корреляционного усиления(предва рительное усиление, фильтрация, перемножение и интегрирование), С выхода блока 3 сигналы - средние квадраты луктуационных напряжений 01, 02 и Оз, поступают.-гна блок 4 аналого-цифрового преобразова ния: Измерительная информация, представленная двоичным кодом. поступает на вход программируемого устройства 5 ввода-вывода параллельной информации в микроЭВМ 6, Последняя управляет также 35 температурным режимом термокамеры 2 спомощью блока 7, состоящего из нагревателей и измерителя температуры. Визуальный контроль средних квадратов фуктуационных напряжений осуществляется с по мощью цифрового вольтметра 8. Формула изобретения Способ определения дипольных момен тов в полимерах, заключающийся в том, чтопомещают исследуемый материал е емкостный первичньй преобразователь, измеряют диэлектрическую проницаемость вещества и его плотность и определяют 50 дипольный момент по результатам измерений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, измерение диэлектрических характеристик осуществляют в режиме отсутствия электрического 55 поля, дополнительно измеряют коэффициент диэлектрических потерь исследуемого вещества и напряжение тепловых электрических флуктуаций; с учетом которых вычисляют дипольный момент по ФормулеСоставитель Ю, КоршуновТехрец М.МОргентал рректор В, Гирн РЕда кто Лаэоренк каз 2391 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КИТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент ород, ул.Гагарина, 10 Рфф М Я д 02р 32 йд б Лгде М - молекулярная масса полимера,кг/моль:р - плотность, кг/с:3.е, - электрическая постоянная;Йд - число АВОГЭРЯО;О - диаметр потенциального электродапервичного преобразователя, м;б - толщина образца, м; 5 - частота измерений, Гц;г0 - средний квадрат напряжения тепловых электрических флуктуаций, В;Ь - полоса частот, в которой произво-.5 дится измерение 1, гц;е, е" - диэлектрическая проницаемость и коэффициент диэлектрических потерь.