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第1章 聚合物的极化及介电常数1

1.1 聚合物的特点1

1.1.1 高分子的链3

1.1.2 高分子的聚集体8

1.1.3 聚合物分子运动的多重性9

1.2 电介质基本理论10

1.2.1 库仑定律与高斯定律10

1.2.2 偶极矩与极化13

1.2.3 自发极化与铁电体27

1.2.4 电介质极化的建立29

1.2.5 复介电常数33

1.3 聚合物的极化34

1.3.1 聚合物的结构与极化35

1.3.2 界面极化37

1.3.3 特殊的界面极化39

1.4 外界条件对介电常数的影响40

1.4.1 介电常数的频率特性40

1.4.2 介电常数的温度特性41

1.4.3 作为频率和温度函数的介电常数44

1.5 介电常数的控制45

1.5.1 低介电常数的控制45

1.5.2 高介电常数的控制46

参考文献54

第2章 聚合物中的损耗56

2.1 电介质损耗的基本理论56

2.1.1 电场中的介质损耗56

2.1.2 复介电常数的频率特性59

2.1.3 单松弛时间的松弛损耗61

2.1.4 多松弛时间的松弛损耗68

2.1.5 含漏电导时的介质损耗76

2.2 聚合物的介电松弛79

2.2.1 结晶聚合物的损耗80

2.2.2 非晶聚合物的损耗86

2.2.3 离子注入薄膜的介电损耗88

2.3 聚合物的介电谱89

2.3.1 介电谱的形状90

2.3.2 实用中的介电谱91

2.3.3 增塑聚合物的介电谱92

2.3.4 纳米孔聚合物的介电谱94

2.3.5 不同填料填充的聚合物复合材料的介电谱97

2.4 改善聚合物的介质损耗98

2.4.1 增塑对介质损耗的影响98

2.4.2 分子量对于介质损耗的影响103

2.4.3 超分子结构对介质损耗的影响105

2.5 聚合物低损耗角正切的控制107

2.5.1 低tanδ聚合物的合成107

2.5.2 保持低tanδ的物理方法108

2.6 复合介质的极化和损耗109

2.6.1 并联复合介质的极化和损耗110

2.6.2 串联复合介质的极化和损耗111

2.6.3 均匀混合介质的极化和损耗117

2.6.4 复合介质损耗控制119

参考文献121

第3章 聚合物的导电性123

3.1 半导体中的电导现象123

3.1.1 平衡载流子的产生与复合124

3.1.2 非平衡载流子的产生与复合124

3.2 聚合物中的电导机理127

3.2.1 自由电子费米气体模型127

3.2.2 聚合物的离子电导130

3.3 聚合物电子电导133

3.3.1 隧道电导和跳跃电导133

3.3.2 聚合物的共轭链134

3.3.3 电荷转移络合物140

3.3.4 自由基-离子络合物141

3.3.5 有机金属聚合物142

3.4 聚合物的光电导144

3.4.1 光载流子的激发145

3.4.2 光载流子的传递146

3.4.3 典型的光电导聚合物146

3.4.4 光电导聚合物的应用147

3.5 超导聚合物150

3.5.1 超导聚合物的背景150

3.5.2 聚硫化氮（SN）n的超导性质152

3.5.3 石墨154

参考文献155

第4章 聚合物的击穿理论157

4.1 热击穿理论159

4.1.1 Wagner热击穿理论160

4.1.2 热平衡基本方程162

4.1.3 稳态热击穿164

4.1.4 脉冲热击穿165

4.1.5 聚合物的热击穿166

4.2 电击穿理论166

4.2.1 碰撞电离击穿169

4.2.2 雪崩击穿173

4.2.3 空间电荷效应177

4.2.4 聚合物中的空间电荷作用178

4.2.5 聚合物中的自由空间影响178

4.3 局部放电击穿179

4.3.1 电介质中的局部击穿179

4.3.2 聚合物中的局部放电183

4.4 聚合物的电-机械击穿186

4.5 树枝化现象（预击穿现象）188

4.5.1 树枝的分类188

4.5.2 电树枝189

4.5.3 水树枝194

4.6 聚合物电介质结构与击穿关系196

4.6.1 聚合物电介质的物理结构与击穿关系197

4.6.2 聚合物电介质化学结构与击穿关系201

4.6.3 形态学与介质击穿的关系204

4.6.4 介质厚度对击穿电压的影响206

4.7 聚合物电介质击穿电压与环境的关系206

4.7.1 温度对击穿场强的影响206

4.7.2 时间依赖关系207

4.8 改善聚合物电介质的耐压能力207

4.8.1 增塑与电介质耐压能力关系207

4.8.2 填料与电介质耐压能力关系208

4.8.3 改善聚合物电介质耐压能力的其他方法208

4.9 长时击穿现象（电老化）210

参考文献211

第5章 聚合物电介质的应用215

5.1 聚合物介电特性的应用215

5.1.1 聚酰亚胺基复合介电材料215

5.1.2 聚偏氟乙烯基复合介电材料217

5.1.3 环氧树脂基复合介电材料219

5.1.4 其他类复合介电材料221

5.2 聚合物损耗特性的应用224

5.2.1 树脂基材料224

5.2.2 聚烯类材料228

5.2.3 增强纤维230

5.3 聚合物电导特性的应用232

5.3.1 电导性聚合物材料在储能中的应用232

5.3.2 电导性聚合物的其他应用235

5.4 聚合物耐压特性的应用238

5.4.1 聚乙烯材料238

5.4.2 聚酰亚胺材料243

5.4.3 环氧树脂材料248

5.4.4 油纸类材料249

5.4.5 聚合物纳米复合类材料251

参考文献257

索引262