搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

邻苯二甲酸二甲酯系材料中-弛豫的降温介电谱测量与分析

卫来 周兰兰 鹿桂花 张文 张武智 张尚 冯永红 周恒为 张晋鲁 黄以能

引用本文:
Citation:

邻苯二甲酸二甲酯系材料中-弛豫的降温介电谱测量与分析

卫来, 周兰兰, 鹿桂花, 张文, 张武智, 张尚, 冯永红, 周恒为, 张晋鲁, 黄以能

Measuring and analyzing the cooling dielectric spectra of the -relaxation in dimethyl phthalate series materials

Wei Lai, Zhou Lan-Lan, Lu Gui-Hua, Zhang Wen, Zhang Wu-Zhi, Zhang Shang, Feng Yong-Hong, Zhou Heng-Wei, Zhang Jin-Lu, Huang Yi-Neng
PDF
导出引用
  • 对邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate)、邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)和邻苯二甲酸二异辛酯 (dioctyl phthalate)系列材料中, -弛豫的降温介电谱进行了测量, 得出了相应材料-弛豫的平均弛豫时间a 随温度T的变化关系. 通过a 的实验结果与经验的Vogel-Fulcher-Tammann)定律a = 0 exp (A/(T-T0))的拟合, 获得了上述系列材料的0, A和T0. 分析发现, 随邻苯二甲酸二甲酯系列分子侧链中碳原子数目n的变化, 材料的0, A, T0 和Tg 表现出一定的规律性, 具体为随n的增加, 即分子内部自由度的增多, A和Tg 都表现出近乎相同的先减后再增的趋势, 而1/0 和T0 则表现出基本相同的先快速减小, 然后保持基本上不变的趋势.
    The cooling dielectric spectra of the -relaxation in dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, and dioctyl phthalate series materials are measured, and the average relaxation time of the -relaxation a as a function of temperature T is obtained. By fitting the a data to the empirical Vogel-Fulcher-Tammann law a = 0 exp (A/(T-T0)), the values of 0, A and T0 of the series materials are obtained. The results of 0, A, T0 and Tg show some variation regularities with the carbon number n in the side-group of dimethyl phthalate series molecules. And specifically, with the increase of n, the internal degrees of freedoms of the molecules, A and Tg indicate almost the same tendencies, i.e. first coming down and then going up, while 1/0 and T0 have quite similar behaviors, i.e. first reducing rapidly and then keeping at near constant values.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10774064, 30860076)、新疆自治区教育厅重点基金(批准号: XJEDU2007137)和新疆自治区科技厅自然基金(批准号: 200821104, 200821184)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10774064, 30860076), the Key National Science Foundation of Xinjiang Educational Department, China (Grant No. XJEDU2007137), and the National Science Foundation of Xinjiang Science-Technology Department, China (Grant Nos. 200821104, 200821184).
    [1]

    Anderson P W 1995 Science 267 1615

    [2]

    Liu Y H, Wang G, Wang R J, Zhao D Q, Pan M X, Wang W H 2007 Science 315 1385

    [3]

    Zhao Z F, Wen P, Sheck C H, Wang W H 2007 Phys. Rev. B 75 174201

    [4]

    Huang Y N,Wang C J, Riande E 2005 J. Chem. Phys. 122 144502

    [5]

    Lunkenheimer P, Schneider U, Brand R, Loidl A 2000 Contemp. Phys. 41 15

    [6]

    Brand R, Lunkenheimer P, Loidl A 2002 J. Chem. Phys. 116 10386

    [7]

    Lunkenheimer P, Loidl A 2006 J. Non-Cryst. Solids 352 4556

    [8]

    Huang Y N, Saiz E, Ezquerra T A 2002 Macromolecules 35 1785

    [9]

    Weeks E R, Crocker J C, Levitt A C, Schofield A ,Weitz D A 2000 Science 287 627

    [10]

    Pouligny B, Malzbender R, Ryan P, Clark N A 1990 Phys. Rev. B 42 988

    [11]

    Glotzer S C 2000 J. Non-Cryst. Solids 274 342

    [12]

    Wu W H, Zhang J L, Zhou H W, Huang Y N, Zhang L, Ying X N 2008 Appl. Phys. Lett. 92 011918

    [13]

    Zhang J L, Zhou H W, Wu W H, Huang Y N 2008 Appl. Phys. Lett. 92 131906

    [14]

    Zhang L L, Zhang J L, Jiang J G, Zhou H W, Huang Y N 2008 Acta Phys. Sin. 57 5817 (in Chinese) [张丽丽, 张晋鲁, 蒋建国, 周恒为, 黄以能 2008 物理学报 57 5817]

    [15]

    Zhou H W, Zhang J L, Huang Y N, Ying X N, Zhang L, Wu W H, Shen Y F 2007 Acta Phys. Sin. 56 6547 (in Chinese) [周恒为, 张晋鲁, 黄以能, 应学农, 张亮, 吴文惠, 沈异凡 2007 物理学报 56 6547]

    [16]

    Guo X Z, Zhou H W, Zhang L L, Wu W H, Zhang J L, Huang Y N 2010 Acta Phys. Sin. 59 417 (in Chinese) [郭秀珍, 周恒为, 张丽丽, 吴文慧, 张晋鲁, 黄以能 2010 物理学报 59 417]

    [17]

    Zhou H W, Wang L N, Guo X Z, Wu N N, Zhang L, Zhang J L, Huang Y N 2010 Acta Phys. Sin. 59 2120 (in Chinese) [周恒为, 王丽娜, 郭秀珍, 吴娜娜, 张丽, 张晋鲁, 黄以能 2010 物理学报 59 2120]

    [18]

    Zhou X M, Chen X M, Wu X B, Shui J P, Zhu Z G 2001 Acta Phys. Sin. 60 036102 (in Chinese) [周学懋, 陈晓萌, 吴学邦, 水嘉鹏, 朱震刚 2011 物理学报 60 036102]

    [19]

    Huang Y N,Wang C J, Ngai K L,Wang Y N, Riande E 2001 Phys. Rev. E 64 041202

    [20]

    Huang Y N, Wang Y N, Riande E 1999 J. Chem. Phys. 111 8503

    [21]

    Ying Y N, Yuan Y H, Zhang L, Huang Y N 2006 Rev. Sci. Instru. 77 053902

    [22]

    Dixon P K 1990 Phys. Rev. B 42 8179

    [23]

    Sterner E S, Rosol Z P, Gross E M 2009 J. Appl. Polym. Sci. 114 2963

    [24]

    Yin Z W 2003 Dielectrics Physics (Beijing: Scientific Publication) (2nd Ed.) (in Chinese) [殷之文 2003 电介质物理 (第二版) (北京: 科学出版社)]

    [25]

    Vogel H 1921 Phys. Z 22 645

    [26]

    Fulcher G S 1925 J. Am. Ceram. Soc. 8 339

    [27]

    Tammann G, Hesse W 1926 Z. Anorg. Allg. Chem. 156 245

  • [1]

    Anderson P W 1995 Science 267 1615

    [2]

    Liu Y H, Wang G, Wang R J, Zhao D Q, Pan M X, Wang W H 2007 Science 315 1385

    [3]

    Zhao Z F, Wen P, Sheck C H, Wang W H 2007 Phys. Rev. B 75 174201

    [4]

    Huang Y N,Wang C J, Riande E 2005 J. Chem. Phys. 122 144502

    [5]

    Lunkenheimer P, Schneider U, Brand R, Loidl A 2000 Contemp. Phys. 41 15

    [6]

    Brand R, Lunkenheimer P, Loidl A 2002 J. Chem. Phys. 116 10386

    [7]

    Lunkenheimer P, Loidl A 2006 J. Non-Cryst. Solids 352 4556

    [8]

    Huang Y N, Saiz E, Ezquerra T A 2002 Macromolecules 35 1785

    [9]

    Weeks E R, Crocker J C, Levitt A C, Schofield A ,Weitz D A 2000 Science 287 627

    [10]

    Pouligny B, Malzbender R, Ryan P, Clark N A 1990 Phys. Rev. B 42 988

    [11]

    Glotzer S C 2000 J. Non-Cryst. Solids 274 342

    [12]

    Wu W H, Zhang J L, Zhou H W, Huang Y N, Zhang L, Ying X N 2008 Appl. Phys. Lett. 92 011918

    [13]

    Zhang J L, Zhou H W, Wu W H, Huang Y N 2008 Appl. Phys. Lett. 92 131906

    [14]

    Zhang L L, Zhang J L, Jiang J G, Zhou H W, Huang Y N 2008 Acta Phys. Sin. 57 5817 (in Chinese) [张丽丽, 张晋鲁, 蒋建国, 周恒为, 黄以能 2008 物理学报 57 5817]

    [15]

    Zhou H W, Zhang J L, Huang Y N, Ying X N, Zhang L, Wu W H, Shen Y F 2007 Acta Phys. Sin. 56 6547 (in Chinese) [周恒为, 张晋鲁, 黄以能, 应学农, 张亮, 吴文惠, 沈异凡 2007 物理学报 56 6547]

    [16]

    Guo X Z, Zhou H W, Zhang L L, Wu W H, Zhang J L, Huang Y N 2010 Acta Phys. Sin. 59 417 (in Chinese) [郭秀珍, 周恒为, 张丽丽, 吴文慧, 张晋鲁, 黄以能 2010 物理学报 59 417]

    [17]

    Zhou H W, Wang L N, Guo X Z, Wu N N, Zhang L, Zhang J L, Huang Y N 2010 Acta Phys. Sin. 59 2120 (in Chinese) [周恒为, 王丽娜, 郭秀珍, 吴娜娜, 张丽, 张晋鲁, 黄以能 2010 物理学报 59 2120]

    [18]

    Zhou X M, Chen X M, Wu X B, Shui J P, Zhu Z G 2001 Acta Phys. Sin. 60 036102 (in Chinese) [周学懋, 陈晓萌, 吴学邦, 水嘉鹏, 朱震刚 2011 物理学报 60 036102]

    [19]

    Huang Y N,Wang C J, Ngai K L,Wang Y N, Riande E 2001 Phys. Rev. E 64 041202

    [20]

    Huang Y N, Wang Y N, Riande E 1999 J. Chem. Phys. 111 8503

    [21]

    Ying Y N, Yuan Y H, Zhang L, Huang Y N 2006 Rev. Sci. Instru. 77 053902

    [22]

    Dixon P K 1990 Phys. Rev. B 42 8179

    [23]

    Sterner E S, Rosol Z P, Gross E M 2009 J. Appl. Polym. Sci. 114 2963

    [24]

    Yin Z W 2003 Dielectrics Physics (Beijing: Scientific Publication) (2nd Ed.) (in Chinese) [殷之文 2003 电介质物理 (第二版) (北京: 科学出版社)]

    [25]

    Vogel H 1921 Phys. Z 22 645

    [26]

    Fulcher G S 1925 J. Am. Ceram. Soc. 8 339

    [27]

    Tammann G, Hesse W 1926 Z. Anorg. Allg. Chem. 156 245

  • [1] 王丽娜, 赵兴宇, 尚洁莹, 周恒为. 正丙醇、正丁醇和正辛醇中Debye弛豫动力学的测量与分析. 物理学报, 2023, 72(3): 037701. doi: 10.7498/aps.72.20221856
    [2] 王志飞, 王路, 王菊, 刘秀茹. 聚苯硫醚熔体的压致凝固行为. 物理学报, 2020, 69(9): 096101. doi: 10.7498/aps.69.20191820
    [3] 姜文龙. 非晶聚苯乙烯和Pd40Ni10Cu30P20玻璃化转变中比热变化的机理和定量研究. 物理学报, 2020, 69(12): 126401. doi: 10.7498/aps.69.20200331
    [4] 林生军, 黄印, 谢东日, 闵道敏, 王威望, 杨柳青, 李盛涛. 环氧树脂高温分子链松弛与玻璃化转变特性. 物理学报, 2016, 65(7): 077701. doi: 10.7498/aps.65.077701
    [5] 陈威, 曹万强. 弛豫铁电体弥散相变的玻璃化特性研究. 物理学报, 2012, 61(9): 097701. doi: 10.7498/aps.61.097701
    [6] 徐春龙, 侯兆阳, 刘让苏. Ca70Mg30金属玻璃形成过程热力学、 动力学和结构特性转变机理的模拟研究. 物理学报, 2012, 61(13): 136401. doi: 10.7498/aps.61.136401
    [7] 成鹏飞, 李盛涛, 李建英. ZnO压敏陶瓷的介电谱. 物理学报, 2012, 61(18): 187302. doi: 10.7498/aps.61.187302
    [8] 赵兴宇, 王丽娜, 樊小辉, 张丽丽, 卫来, 张晋鲁, 黄以能. 玻璃化转变的分子串模型中分子串弛豫模式的计算机模拟. 物理学报, 2011, 60(3): 036403. doi: 10.7498/aps.60.036403
    [9] 樊小辉, 赵兴宇, 王丽娜, 张丽丽, 周恒为, 张晋鲁, 黄以能. 分子串模型中空间弛豫模式的弛豫动力学的蒙特卡罗模拟. 物理学报, 2011, 60(12): 126401. doi: 10.7498/aps.60.126401
    [10] 周学懋, 陈晓萌, 吴学邦, 水嘉鹏, 朱震刚. 聚甲基丙烯酸甲酯/镓纳米复合物的动力学弛豫行为. 物理学报, 2011, 60(3): 036102. doi: 10.7498/aps.60.036102
    [11] 成鹏飞, 李盛涛, 李建英. ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的晶界电子结构. 物理学报, 2010, 59(1): 560-565. doi: 10.7498/aps.59.560
    [12] 周恒为, 王丽娜, 郭秀珍, 吴娜娜, 张丽, 张晋鲁, 黄以能. 邻苯二甲酸二甲酯晶体中裂纹愈合效应的力学谱研究. 物理学报, 2010, 59(3): 2120-2125. doi: 10.7498/aps.59.2120
    [13] 郭秀珍, 周恒为, 张丽丽, 吴文惠, 张晋鲁, 黄以能. 邻苯二甲酸二酯系玻璃材料中裂纹愈合效应研究. 物理学报, 2010, 59(1): 417-421. doi: 10.7498/aps.59.417
    [14] 成鹏飞, 李盛涛, 李建英. ZnO压敏陶瓷介电损耗的温度谱研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5721-5725. doi: 10.7498/aps.58.5721
    [15] 李盛涛, 成鹏飞, 赵雷, 李建英. ZnO压敏陶瓷中缺陷的介电谱研究. 物理学报, 2009, 58(1): 523-528. doi: 10.7498/aps.58.523
    [16] 张丽丽, 张晋鲁, 蒋建国, 周恒为, 黄以能. 取向玻璃体系中分子之间取向关联的模型化及其模拟与分析. 物理学报, 2008, 57(9): 5817-5822. doi: 10.7498/aps.57.5817
    [17] 周恒为, 张晋鲁, 黄以能, 应学农, 张 亮, 吴文惠, 沈异凡. 邻苯二甲酸二甲酯系材料的液态簧振动力学谱测量. 物理学报, 2007, 56(11): 6547-6551. doi: 10.7498/aps.56.6547
    [18] 沈 韩, 许 华, 陈 敏, 李景德. 钇掺杂钨酸铅晶体中的极化子和导纳谱. 物理学报, 2003, 52(12): 3125-3129. doi: 10.7498/aps.52.3125
    [19] 程忠阳, 姚熹, 张良莹. 弛豫型铁电体铌镁酸铅陶瓷的玻璃化行为研究. 物理学报, 1996, 45(6): 1026-1032. doi: 10.7498/aps.45.1026
    [20] 李健, 张烨, 张声春. 非晶态聚合物主转变弛豫峰与玻璃化转变过程的相关性研究. 物理学报, 1996, 45(8): 1359-1365. doi: 10.7498/aps.45.1359
计量
  • 文章访问数:  5349
  • PDF下载量:  282
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-14
  • 修回日期:  2011-04-08
  • 刊出日期:  2012-01-05

/

返回文章
返回