关于非晶态电介质介绍

[拼音]：feijingtai dianjiezhi

[外文]：amorphous dielectrics

在一个理想的晶体中，所有原子均规则地按某种方式周期排列，称为长程序。但是还有一些习惯上也称为固体的物质，例如普通玻璃，其中的原子只与近邻其他原子之间相对地有近似规则的排列，而与较远的原子之间的相对位置就显得完全没有规则了；这种排列方式称为短程序。物质的短程有序长程无序状态称为非晶固态，或简称非晶态（见非晶态材料）。非晶态是一个专门名词；空气和水不是晶态物质，但不称之为非晶态，只称为气态和液态。天然石英（水晶）为结晶态；水晶受热熔解后再凝固，通常就成为玻璃状非晶态固体，称为熔融石英（见图）。非晶态材料分为非晶态聚合物、非晶态氧化物玻璃、非晶态金属和非晶态半导体等四大类，其中前两类都是非晶态电介质。

非晶固体没有明显的熔点。当它的温度上升至某一范围时逐渐出现软化，流动性增大，最后过渡为液体；所以有时亦把非晶态物质看成过冷液体。

非晶态电介质包括玻璃、天然树脂、沥青和高分子塑料等。作为非晶态电介质应用最广的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和酚醛制品等。这些聚合物在不同温度下可以处于三种不同的分子热运动状态，即玻璃态、高d态和粘流态。在生产中，利用温度较高时的粘流态进行模塑成型极为方便。

非晶态电介质一般具有很高的耐电压强度，每厘米介质的击穿电压可达105伏；是很好的绝缘材料，其电阻率约为 1011～1021欧·厘米。因此广泛用作高电压设备中的绝缘材料和电容器的介质。聚四氟乙烯使用温度范围宽，表面不容易吸附空气中的水气，是理想的绝缘材料。聚乙烯等的高频损耗少，常用作同轴电缆的绝缘层。具有高介电常数的非晶聚合物和非晶氧化物玻璃是一个新兴的研究领域。一些具有微观电偶极子的非晶态电介质可以制成驻极体。

参考书目

1. 陈季丹、刘子玉主编：《电介质物理》，机械工业出版社，北京，1980。