ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Контроль структуры и состава материалов из "Проектирование радиоволновых СВЧ приборов неразрушающего контроля материалов " Изучению диэлектриков на сверхвысоких частотах посвящено много работ, в которых исследования проводились на образцах, специально изготовленных или вырезаемых из изделий при помощи ре-зонаторного или волноводного метода. И только сравнительно недавно (10. .. 15 лет назад) появились работы, в которых диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь измеряли методами свободного пространства, не требующими разрушения контролируемого изделия. Электрические свойства полимеров в переменных полях определяются процессом установления поляризации во времени. С процессом установления поляризации электронного и ионного смещения связаны резонансные диэлектрические потери. Для установления дипольной поляризации и поляризации, обусловленной слабо связанными ионами, характерны релаксационные диэлектрические потери. Установлено, что релаксационные диэлектрические потери наблюдаются в диапазоне частот 10 . .. 10 Гц, а резонансные -10 . .. 10 Гц. [c.33] Как следует из этой формулы, все изменения в структуре полимера, приводящие к изменению плотности, будут влиять на диэлектрическую проницаемость. Например, с увеличением температуры полистирола снижается плотность, что приводит к уменьшению диэлектрической проницаемости. [c.33] Поведение диэлектрика в электромагнитном поле описывается уравнениями Максвелла, которые позволяют вычислить параметры электрического Е и магнитного Н полей, а таьже электрической О и магнитной В индукции при заданных распределениях зарядов и токов в пространстве. [c.34] Взаимодействие микрорадиоволн с исследуемым материалом характеризуется коэффициентами отражения и прохождения, поглощением, рассеянием, изменением вида поляризации, типом волньг Эти параметры микрорадиоволн зависят от диэлектрической проницаемости, коэффициента поглощения и проводимости. Поэтому для изучения структуры полимерных материалов и изделий из них необходимо проводить измерения диэлектрической проницаемости, а при наличии диэлектрической анизотропии измерять 8 в направлениях главных осей анизотропии. [c.34] Для измерения 8 в микрорадиоволновом диапазоне щирокое применение нащли интерференционные методы, сущность которых заключается в сравнении фаз двух волн опорной, имеющей постоянную фазу, и отраженной или прощедщей через образец, фаза которой зависит от свойств исследуемого образца. Эти методы наиболее эффективны для измерения 8 наполненных полимеров. [c.34] Для ненаполненных полимеров, у которых диэлектрическая проницаемость определяется молекулярной упорядоченностью, может быть использован микрорадиоволно в ой метод, при котором антенный промежуток представляет собой открытый резонатор. [c.34] Для измерения диэлектрических свойств ненаполненных полимеров может быть применен микрорадио-волновый метод, основанный на настройке антенного промежутка в резонанс. [c.34] Для наполненных полимерных материалов - композиций, состоящих из полимерного связующего и различных добавок, улучшающих механические свойства полимеров, - нет необходимости использовать такой высокочувствительный метод. Композиционные материалы, в отличие от растворов и пластифицированных полимеров, не являются смесями на молекулярном уровне. Размеры входящих в них включений всегда значительно превышают размеры молекул и в некоторых случаях, например для стекловолокнистых и слоистых пластиков, размеры включений (волокон) соизмеримы с длиной волны и даже превышают ее. Диэлектрическая анизотропия в таких материалах создается за счет упорядоченности частиц, наполняющих полимер, а для стеьсловолокнистых и слоистых пластиков - определенной ориентацией волокон в заданном направлении. Паправление преимущественной ориентации определяется с помощью поляризационного метода. В зависимости от условий можно использовать метод как на прохождение , так на отражение . [c.34] Таким образом, путем одновременного поворота приемной и излучающей антенн можно четко определять положение главных осей анизотропии в процессе эксплуатации изделий. При наличии в контролируемом материале отклонений от заданной ориентации, частичной дезориентации, пористости и других нарущений при прохождении микрорадиоволн или их отражении происходит частичная деполяризация волн (рассеяние), т.е. возникают волны, плоскость поляризации которых расположена произвольно. Рассеянные микрорадиоволны не вступают в интерференцию с основной волной, поэтому при вращении скрещенных антенн вокруг своей оси накладывается фон, на котором менее четко или совсем не видны экстремальные положения, соответствующие главным направлениям анизотропии. [c.35] Па механические, электрические и теплофизические свойства изделий из композиционных полимерных материалов большое влияние оказывает технологический режим - температура и давление прессования, натяжение стеклонитей и др. [c.35] Режимы прессования - температура и давление - оказывают существенное влияние на распределение диэлектрической проницаемости по площади образца, поскольку температура и давление прессования оказывают влияние на распределение и ориентацию волокна, а также на пропитку стеклянных нитей связующим, то и диэлектрические свойства материала будут зависеть от режимов прессования. [c.35] Вернуться к основной статье