介电性能 - DGSO百科
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介电性能 百科内容来自于: 百度百科

介电性能是指在电场作用下,表现出对静电能的储蓄和损耗的性质,通常用介电常数和介质损耗来表示。材料应用高频技术时,如实木复合地板采用高频热压时介电性能是非常重要的性质。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率。

简介

无机介质材料表现出来的介电性能的应用中,还涉及到介电常数、介电损耗因子和介电强度等。
介电常数又叫介质常数、介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数,以字母ε表示,单位为法/米
如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。

损耗

因子仅与介质有关,其大小可作为绝缘材料的判据。
介质由介电状态变为导电状态的临界电场强度称为介电强度。
常见溶剂的介电常数 :
H2O (水) 78.5
HCOOH (甲酸) 58.5
CH3COOH(乙酸)6.15
CH3COOC2H5(乙酸乙酯)6.02
HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7
CH3OH (甲醇) 32.7
C2H5OH (乙醇) 24.5
CH3CH2CH2-OH(正丙醇)20.1
CH3CH2CH2CH2-OH(正丁醇)17.8
n-C6H13OH (正己醇)13.3
CH3COCH3 (丙酮) 20.7
C6H6 (苯) 2.28
CCl4 (四氯化碳) 2.24
n-C6H14 (正己烷)1.88
CH3SOCH3(二甲基亚砜,DMSO)47.2

特性

是指物质分子中的束缚电荷(只能在分子线度范围内运动的电荷)对外加电场的响应特性,它主要由相对介电常数εr'、相对介质损耗因数εr〃、介质损耗角正切tanδ和介质等效阻抗等参数来表征。
油和水(纯净的水)都属绝缘体。但纯净的水的介电性能远远高于油。拿相对介电常数来讲,水的介电常数是81,而变压器油的在3-5之间。

高聚物

高聚物的介电性能是指高聚物在电场作用下,表现出对静电能的储存和损耗的性质,通常用介电常数和介电损耗来表示。
(1)介电极化
绝大多数高聚物是优良的电绝缘体,有高的电阻率,低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。但在外电场作用下,或多或少会引起价电子或原子核的相对位移,造成了电荷的重新分布,称为极化。主要有以下几种极化:(1)电子极化,(2)原子极化,(3)偶极极化。前两种产生的偶极矩称诱导偶极矩,后一种为永久偶极矩的取向极化
(2)介电损耗
聚合物在交变电场中取向极化时,伴随着能量消耗,使介质本身发热,这种现象称为聚合物的介电损耗。
常用复数介电常数来同时表示介电常数和介电损耗两方面的性质:
(3)影响介电性的因素
① 结构
分子极性越大,一般来说 和 都增大。而其中 还对极性基团的位置敏感,极性基团活动性大的(比如在侧基上), 较小。
交联、取向或结晶使分子间作用力增加, 减少;支化减少分子间作用力, 增加。
② 频率和温度
与力学松弛相似
③ 外来物的影响
增塑剂的加入使体系黏度降低,有利于趋向极化,介电损耗峰移向低温。极性增塑剂或导电性杂质的存在会使 和都增大。
聚合物在作电工绝缘材料或电容器材料使用时,要求其介电损耗越小越好,相反在塑料高频焊接或高频“热处理”等情况下,要求 大一些才好。