Низкомолекулярные вещества проникая в состав полимеров должны в значительной степени изменять их диэлектрические свойства. Особенно сильно оказывать влияние на изменение диэлектрических свойств должна вода, молекулы которой обладают большой полярностью. При этом низкомолекулярные вещества, попадая в состав полимера, должны оказывать пластифицирующий эффект. Пластификация - практический прием введения в полимеры различных жидкостей (пластификаторов), которые улучшают эластичность и морозостойкость материала и облегчают его переработку [3]. Пастификаторы можно разделить на две группы:

Неполярные - не оказывают заметного влияния на Т_с, поэтому могут быть отнесены к мягчителям (снижают только температуру текучести полимера и облегчают переработку полимеров).

Полярные пластификаторы, к которым можно отнести и воду, по степени совместимости с полимером подразделяют на:

Первичные - хорошо совмещаются с полимером с образованием истинных растворов.

       Вторичные - ограниченно совмещаются с полимером, могут в дальнейшем «выпотевать», например, дибутилсебцианат.

Рисунок 1.3.1 Влияние неполярного (а) и полярного (б) пластификатора на  потерь при внутриструктурной пластификации, С-концентрации пластификатора в диэлектрике, причем  [3].

Изменение максимума тангенса угла сегментальных диэлектрических потерь  зависит от полярности пластификатора и его термодинамической совместимости с полимером. Если пластификатор истинно растворяется в полимере во всей области составов, то положение  непрерывно смещается в область более низких температур (рисунок 1.3.1). При этом абсолютное значение тангенса угла диэлектрических потерь зависит от полярности пластификатора, т.е. от его собственной диэлектрической проницаемости. При введении неполярных пластификаторов, диэлектрическая проницаемость которых мала, ε' и  системы уменьшаются (рисунок 1.3.1 а), а введение полярных пластификаторов может привести к повышению диэлектрической проницаемости и  пластифицированной системы (рисунок 1.3.1  б).

Если пластификатор ограниченно смешивается с полимером, то изменение Т_ст и положения  происходит только до определенной концентрации пластификатора, отвечающей пределу совместимости. При дальнейшем добавлении такого пластификатора положение  не изменяется, но значение его может возрастать[3].

Так как максимум тангенса угла диэлектрических потерь  наблюдается при температуре стеклования полимера, то его смещение эквивалентно снижению температуры стеклования. Поэтому пластифицирующее действие пластификаторов можно оценивать по смещению : пластификатор тем эффективнее, чем ниже температура, соответствующая .

Вода является полярным пластификатором. Все диэлектрики поглощают воду. Размер молекулы воды составляет примерно 2,7 ∙10^-9м, это позволяет ей проникать в поры всех полимерных диэлектриков.

Применение полимеров в качестве изоляционных материалов обусловлено их высоким электрическим сопротивлением, низкой диэлектрической проницаемостью, малыми диэлектрическими потерями и стойкостью к действию высоких напряжений. Введение пластификаторов, как правило, ухудшает все эти характеристики, и поэтому следует очень внимательно выбирать пластификаторы и их дозировку.

Количество проникающей в диэлектрик влаги зависит от состава и строения диэлектрика. Увлажнение диэлектриков заметно снижает все эксплуатационные свойства диэлектриков. Присутствие даже небольшого количества воды способно значительно уменьшить электросопротивление изоляции. Растворимые в воде примеси диссоциируют на ионы. Увлажнение также способствует диссоциации основного вещества диэлектрика. Особенно сильно влага воздействует на волокнистые материалы, в них могут образовываться сплошные водяные плёнки вдоль волокон, пронизывающие изоляцию[4].

Диэлектрики характеризуются низким значением диэлектрической проницаемости. Сорбированная вода значительно повышает данный показатель. Дабы полимеры сохраняли свои изоляционные свойства, важно знать, при каких концентрациях сорбированной воды полимер прекратит противостоять действию электрического поля и произойдет пробой(утрата полимером своих диэлектрических свойств).

Электрическая прочность (или пробивная напряженность) полимера Е_пр, как уже было сказано выше, это способность противостоять действию электрического поля. Характеризуется пробивным напряжением U_пр и толщиной материала (h):

Не трудно заметить, что пробивная напряженность напрямую связана со значением диэлектрической проницаемости материала:

где -значение напряженности электрического поля в вакууме,  - значение напряженности электрического поля в диэлектрике.

Наличие влаги сильно сказывается на электрической прочности полимера Е_пр, особенно в присутствии волокон, причем наиболее сильно влияет эмульгированная влага. Вследствие большой диэлектрической проницаемости (для воды ε = 80, для волокон целлюлозы ε = 6,4) частички влаги и волокна втягиваются в область наибольшей напряженности электрического поля, поляризуются и вытягиваются вдоль силовых линий поля. Это приводит к образованию «мостиков», которые увеличивают локальную плотность тока, к нагреву, сильному увеличению местной напряженности поля в местах разрыва мостиков, вследствие чего начинаются местные ионизационные процессы и может произойти пробой всего межэлектродного промежутка[4].

Зависимость пробивной напряженности полимеров от содержания влаги C_Н2О (рисунок 1.3.2) показывает, что наличие влаги уменьшает электрическую прочность.

Снижение электрической прочности в области малых концентраций вызвано влиянием растворенной влаги, а в области больших концентраций – эмульгированной влаги.

Рис. 1.3.2 Зависимость электрической прочности полимера от содержания влаги: I – зона растворимости влаги, II – эмульгированная влага [4].

Наличие влаги и волокон слабо сказывается на прочности жидких диэлектриков при коротких импульсах напряжения (единицы-десятки микросекунд), поскольку частицы примесей не успевают переместиться на значительное расстояние и повлиять на развитие разряда[4].

Общее количество воды, которое может находиться в полимере в молекулярно-растворенном и эмульсионном виде, ограничено.