介质材料中的慢极化在极化建立上需时较长,这类极化在外加电场频率较高时,表现为跟不上电场的变化进而出现滞后性,定义为松弛极化,在松弛极化中存在着一个重要级的概念即松弛时间τ,而弛豫时间是温度T的指数函数,可通过弛豫时间和温度的关系对极化激活能进行拟合,重点在于不同温度下极化的弛豫时间测试,可根据德拜方程整理出如下关键方程式:
, ,
式中Ea为极化激活能,M代表通过介电常数和损耗共同作用的电模量,用M代替ε″和tanθ用于介电弛豫的表征,可对综合极化方式进行分析,通过对每个温度点下M″的最大值对应的频率进行表征即可反应出弛豫时间τ,随着测试温度的降低,电模量最高点对应的特征频率fM''max的逐渐向更低频率方向移动,通过宽温介电频谱计算极化激活能的思想,是借助不同极化的建立时间是各不相同的,即几种极化方式的极化速率是分为快和慢的,通过逐步降温的方式,各自极化的弛豫时间变长,极化峰值下的特征频率会随着温度的降低而向低频方向移动,通过这种降温的方式,逐步将介质材料内部的慢极化移出测试频率范围内,故可通过拟合的极化激活能介质材料内部极化种类进行判定,介电弛豫过程在不同的温度范围内可以表现出不同数值的极化激活能。 |