介电性能

如果给TORELINA™这个绝缘体加载一个电压,尽管绝缘体不导电,但还是会发生极化现象。介电常数是用来表征极化度的特征。材料的介电常数越低,储存在绝缘体内的静电量越少,绝缘性能就越好。当使用“介电常数“这个术语时,一般指的是相对介电常数,是绝缘体介电常数与真空介电常数的比率。但在实际使用过程中,介电常数可被直接等同于相对介电常数,因为真空介电常数是1。

如果给绝缘体加载一个交流电压,由于极化的影响,会随着热能的产生,损失部分电能,导致介电损失。介电正切(tanδ)是表征介电损失度的特性。材料的介电正切越高,介电损失越高。这个特性在高频辐射的电子、电气零件(例如:电容器)的应用上非常重要。由于介电损失导致成型品的温度上升,使绝缘性降低,对内置的电子回路有不良影响等。

表7.3列出了TORELINA™的介电性能。

表 7.3 TORELINA™的介电性能 (23℃, 1 MHz)

Item Units Glass fiber reinforced GF + filler reinforced Elastomer improvement
A504X90 A310MX04 A673M A575W20 A495MA1
Relative permittivity - 4.3 5.4 3.9 4.4 4.6
Dielectric tangent - 0.003 0.004 0.001 0.002 0.005

Ⅰ. 频率关联

TORELINA™在较宽的频率范围内呈现出稳定的介电性能。强化材含量越低,介电性能越好,以A673M为代表(图7.8和7.9)。

  • 图 7.8  相对介电常数与频率的关系图 7.8 相对介电常数与频率的关系
  • 图 7.9  介电正切与频率的关系图 7.9 介电正切与频率的关系

Ⅱ. 温度关联

TORELINA™在较宽的温度范围内保持稳定的介电常数。但是,当超过玻璃态转移温度时,介电正切会增大,这是因为非晶态部分的分子运动导致了介电损失。如图7.10~7.13。

  • 图 7.10  相对介电常数与温度的关系(1 kHz)图 7.10 相对介电常数与温度的关系(1 kHz)
  • 图 7.11  相对介电常数与温度的关系(1 MHz)图 7.11 相对介电常数与温度的关系(1 MHz)
  • 图 7.12  介电正切与温度的关系(1 kHz)图 7.12 介电正切与温度的关系(1 kHz)
  • 图 7.13  介电正切与温度的关系(1 MHz)图 7.13 介电正切与温度的关系(1 MHz)