常见高聚物的介电常数
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介电性能求助编辑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。
目录编辑本段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。
编辑本段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) 78.5HCOOH (甲酸) 58.5CH3COOH(乙酸)6.15CH3COOC2H5(乙酸乙酯)6.02HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7CH3OH (甲醇) 32.7C2H5OH (乙醇) 24.5CH3CH2CH2-OH(正丙醇)20.1CH3CH2CH2CH2-OH(正丁醇)17.8n-C6H13OH (正己醇)13.3CH3COCH3 (丙酮) 20.7C6H6 (苯) 2.28CCl4 (四氯化碳) 2.24n-C6H14 (正己烷)1.88CH3SOCH3(二甲基亚砜,DMSO)47.2编辑本段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。
高聚物的介电性能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。
高聚物的介电常数与结构的关系高分子材料作为一类重要的材料,在电子器件、能源存储等领域具有广泛的应用前景。
其中,高聚物的介电常数是一个非常重要的性质,它直接影响着高聚物材料在电子器件中的性能表现。
本文将探讨高聚物的介电常数与结构之间的关系。
首先,介电常数是衡量材料电绝缘性能的一个重要指标,它反映了材料在电场中储存和释放电能的能力。
对于高聚物材料来说,介电常数的值通常较高,因为高聚物分子链中存在着大量的极性基团。
这些极性基团能够极化,并在外界电场作用下产生电偶极矩,从而实现电能的储存和释放。
其次,高聚物的结构对其介电常数有着直接的影响。
高聚物的结构可以分为线性结构、分支结构和网络结构等。
一般情况下,线性结构的高聚物具有较低的介电常数,而分支结构和网络结构的高聚物则具有较高的介电常数。
这是因为分支结构和网络结构的高聚物具有更多的分子运动自由度,能够更好地响应外界电场的作用,从而实现更高的电极化程度。
此外,高聚物中的官能团和侧链结构也会对介电常数产生影响。
官能团和侧链结构的引入可以改变高聚物的极性,从而影响其分子极化能力。
一些具有极性官能团的高聚物,如羟基、酮基和醚基等,在外界电场作用下能够更容易地产生分子极化,从而具有较高的介电常数。
最后,高聚物的晶型结构和晶化程度也会对介电常数产生一定的影响。
晶型结构的不同会导致高聚物分子链的排列方式发生变化,从而影响其分子极化能力。
晶化程度的提高则意味着高聚物分子链的有序程度增加,分子极化能力也相应增强,因此介电常数也会有所增加。
综上所述,高聚物的介电常数与其结构密切相关。
高聚物的结构、官能团和晶型结构等因素都会对介电常数产生影响。
对于高聚物材料的设计和制备来说,需要充分考虑这些因素,以达到所需的介电常数和电子器件性能要求。
随着对高分子材料性质研究的不断深入,相信我们对高聚物的介电常数与结构之间的关系会有更深入的认识。
7.4 聚合物的电学性质一提起高聚物的电学性质,人们马上会想起高聚物是一种优良的电绝缘体,广泛用作电线包皮。
这的确是高聚物优良的电学性质的一个重要方面,即高的电阻率、很高的耐高频性、高的击穿强度,所以是一种理想的电绝缘材料。
其实有的高聚物还具有大的介电常数和很小的介电损耗,从而可以用作薄膜电容器的电介质。
还有其他具有特殊电功能的高聚物相继出现,比如高聚物驻极体、压电体、热电体、光导体、半导体、导体、超导体等。
研究高聚物的电学性质,除了生产上的实用价值外,它还有重要的物理意义,因为高聚物的电学性质往往最灵敏地反映高分子内部结构和分子运动之间的关系。
电学性质能在比力学性质更宽的频率范围内测定,测定精确性和灵敏性都高,因而成为研究高分子结构和分子运动的有力手段。
7.4.1 聚合物的介电性介电性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。
根据高聚物中各种基团的有效偶极距μ,可以把高聚物按极性的大小分成四类:非极性(μ=0):聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等弱极性(μ≤0.5):聚苯乙烯、天然橡胶等极性(μ>0.5):聚氯乙烯、尼龙、有机玻璃等强极性(μ>0.7):聚乙烯醇、聚酯、聚丙烯腈、酚醛树脂、氨基塑料等聚合物在电场下会发生以下几种极化:(1)电子极化,(2)原子极化,(3)偶极极化。
聚合物的极化程度用介电常数ε表示。
它定义为介质电容器的电容比真空电容器增加的倍数式中:V为直流电压;Q0、Q分别为真空电容器和介质电容器的两极板上产生的电荷;Q’为由于介质极化而在极板上感应的电荷。
介电常数的大小决定于感应电荷Q’的大小,所以它反映介质贮存电能的能力。
非极性分子只有电子和原子极化,ε较小;极性分子除有上述两种极化外,还有偶极极化,ε较大。
此外还有以下因素影响ε:(1)极性基团在分子链上的位置。
在主链上的极性基团活动性小,影响小;在柔性侧基上的极性基团活动性大,影响大。
常见物质介电常数汇总介电常数是描述物质对电场响应程度的物理量,它表示了物质在电场作用下的极化程度。
下面是一些常见物质的介电常数:1.空气:空气的介电常数约为1,这意味着空气对电场的响应相对较弱,几乎不起作用。
2.等离子体:等离子体是一种由离子和电子组成的气体,介电常数非常大,通常大约在1000左右。
这使得等离子体非常容易被电场激发。
3.水:水的介电常数约为80,这意味着水对电场的响应较强。
这也是水等液体被用作电介质的原因之一4.玻璃:玻璃是一种常见的非导体材料,其介电常数通常在4~7之间。
这使得玻璃成为制造电容器等电子元件的理想材料之一5.陶瓷:陶瓷材料的介电常数普遍较高,通常在20~100之间。
这使得陶瓷在电子元件和绝缘材料中得到广泛应用。
6.金属:金属是一种高导电材料,通常具有较低的介电常数,接近于1、这意味着金属对电场的响应很弱,电场在金属中几乎不产生极化。
7.塑料:塑料是一种常见的绝缘材料,具有较高的介电常数,通常在2~10之间。
这使得塑料在电子元件和绝缘材料中得到广泛应用。
8.木材:木材的介电常数较高,通常在2~5之间。
这使得木材成为绝缘材料和家具制作的理想选择。
9.石英:石英是一种具有高度晶体结构的无机材料,具有较高的介电常数,通常在4~7之间。
石英被广泛用于制造光学器件和电子元件。
10.金刚石:金刚石是一种具有极高硬度的无机材料,其介电常数约为5、金刚石被广泛应用于光学器件和电子元件制造。
这些是一些常见物质的介电常数。
需要注意的是,介电常数受到温度、频率和微观结构等因素的影响,因此在具体应用中可能存在一定的变化。
另外,不同的物质还可以通过掺杂或添加其他物质来调整其介电常数,以满足特定的应用需求。
rf1介电常数介电常数是描述介质电性质的重要物理量,它反映了介质对电场的响应能力。
介电常数是介质在电场中相对于真空的相对电容率,通常用ε 表示。
1. 基本概念:介电常数是介质对电场的响应能力的度量,在电子运动中起到重要的作用。
当介质处于电场中时,电荷会在介质中进行重新排列,产生一个与外电场相反的电场,这个现象称为极化。
而介质极化后的电场与外电场之间的比值,就是介质的介电常数。
在真空中,电磁波传播速度为光速,而在介质中,由于介质中原子和分子的结构,电磁波会减弱,光速变慢,从而影响波长。
这种现象也与介电常数有关。
2. 常见介质的介电常数:不同介质的介电常数各不相同,这是由于介质自身的性质决定的。
以下是一些常见介质的介电常数:- 真空:真空的介电常数等于 1,通常用ε₀表示,它是电磁学中的基本常数之一。
- 空气:干燥空气的介电常数大约在 1.0005 左右,而湿度较高的空气则略高于 1.0005。
- 常见金属:金属的介电常数很大,通常在 10^7 - 10^9 之间。
例如,铜的介电常数为 1.0000014,而铝的介电常数约为1.000022。
- 水:水在不同的频率下的介电常数不同,通常在 78° C 时介电常数约为 81,而在室温下约为 80。
- 玻璃:玻璃的介电常数通常在 3-10 之间,根据玻璃的成分和制备过程的不同而有所变化。
3. 影响介电常数的因素:介电常数的数值不仅与介质种类有关,还受到一些因素的影响,如温度、频率和压力等。
随着温度的升高,大多数介质的介电常数会减小。
这是因为热能导致原子和分子运动更加剧烈,极化效应减弱。
而对于高频电磁波来说,介电常数通常会随频率的增加而减小。
这是因为随着频率的增加,介质中的分子只有很短的时间来重新排列,所以反应较弱。
另外,压力的变化也会对某些介质的介电常数产生影响。
4. 应用:介电常数在许多领域都有广泛的应用。
在电容器中,介电常数决定了电容器的性能,因为它直接关联着电容器的电容量。
介电常数百科
介电常数是描述材料在电场中对电能储存和损耗能力的物理量,通常用符号ε表示。
介电常数是一个无量纲的测量值,它定义为介质中的电场强度与真空中电场强度的比值。
介电常数的大小反映了材料对电场的削弱程度,即介质内部感应电荷的产生能力。
介电常数越大,表明材料内部的电场被削弱得越多,也就是说,该材料能够储存更多的静电能。
此外,介电常数还可以分为相对介电常数(εr)和绝对介电常数(ε)。
相对介电常数是材料的介电常数与真空中介电常数的比值,而绝对介电常数则是材料本身的介电常数。
自由空间的介电常数(ε0)是一个基本物理常数,其值为8.85 x 10^-12 F/m(法拉每米)。
总的来说,介电常数的概念对于理解和应用电磁学、电子工程以及材料科学等领域至关重要。
COC(Cyclo Olefin Copolymer)是一种特殊的高性能工程塑料,具有低吸湿性、低吸水性以及优异的光学性能。
COC材料的介电常数是其在电场作用下的相对介电常数,用于描述材料在电场中的电介质性能。
COC材料的介电常数通常在2.7到3.0之间,具体数值会受到材料成分和制造工艺的影响。
相对于其他常见的工程塑料(如聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯乙烯等),COC材料的介电常数较低,表明其在电场中具有较低的电介质常数和较高的绝缘性能。
COC 材料的低介电常数使其在光学和电子领域中具有广泛的应用,例如光学镜片、光纤通信组件、显示器件、光学传感器等。
低介电常数可以减少信号传输中的信号损失和串扰,提高电子设备的性能和稳定性。
需要注意的是,具体应用中对材料的介电常数要求可能会有所不同,因此在选择材料时需要根据具体的应用需求和设计要求进行评估和选择。
Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气 1 300水淡81 33水咸81 33极地雪 1.4 - 3 194 - 252极地冰 3 - 3.15 168温带冰 3.2 167纯冰 3.2 167淡水湖冰 4 150海冰 2.5 - 8 78 - 157永冻土 1 - 8 106 - 300沿岸砂干燥10 95砂干燥 3 - 6 120 - 170砂湿的25 - 30 55 - 60粉沙湿的10 95粘土湿8 - 15 86 - 110粘土土壤干 3 173沼泽12 86农业耕地15 77畜牧土地13 83土壤平均16 75花岗岩 5 - 8 106 - 120石灰岩7 - 9 100 - 113白云岩 6.8 - 8 106 - 115玄武岩湿8 106泥岩湿7 113砂岩湿 6 112煤 4 - 5 134 - 150石英 4.3 145混凝土 6 - 8 55 - 112沥青 3 - 5 134 - 173聚氯乙烯 pvc 3 1731常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)------------------《探地雷达方法与应用》(李大心)2007第二期勘察科学与技术电磁波在部分常见介质中的传播参数(The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium)地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数,实部一般介于1.7-6之间,水的介电常数一般为81,虚部很小,一般可以忽略不计。
岩石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长,且与水的介电常数特性相同。
所以天然材料的电学特性的变化,一般都是由于含水量的变化所致。
对于岩石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进行了详细研究(P.Hoekstra, 1974;J.E.Hipp,1 974;J .L.Davis,1 976;G A.Poe,1 971;J .R.Wang,1 977;E .G.巧okue tal ,1 977)。
Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气 1 300水淡81 33水咸81 33极地雪 1.4 - 3 194 - 252极地冰 3 - 3.15 168温带冰 3.2 167纯冰 3.2 167淡水湖冰 4 150海冰 2.5 - 8 78 - 157永冻土 1 - 8 106 - 300沿岸砂干燥10 95砂干燥 3 - 6 120 - 170砂湿的25 - 30 55 - 60粉沙湿的10 95粘土湿8 - 15 86 - 110粘土土壤干 3 173沼泽12 86农业耕地15 77畜牧土地13 83土壤平均16 75花岗岩 5 - 8 106 - 120石灰岩7 - 9 100 - 113白云岩 6.8 - 8 106 - 115玄武岩湿8 106泥岩湿7 113砂岩湿 6 112煤 4 - 5 134 - 150石英 4.3 145混凝土 6 - 8 55 - 112沥青 3 - 5 134 - 173聚氯乙烯 pvc 3 1731常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)------------------《探地雷达方法与应用》(李大心)2007第二期勘察科学与技术电磁波在部分常见介质中的传播参数(The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium)地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数,实部一般介于1.7-6之间,水的介电常数一般为81,虚部很小,一般可以忽略不计。
岩石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长,且与水的介电常数特性相同。
所以天然材料的电学特性的变化,一般都是由于含水量的变化所致。
对于岩石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进行了详细研究(P.Hoekstra, 1974;J.E.Hipp,1 974;J .L.Davis,1 976;G A.Poe,1 971;J .R.Wang,1 977;E .G.巧okue tal ,1 977)。
Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气 1 300水淡81 33水咸81 33极地雪 1.4 - 3 194 - 252极地冰 3 - 3.15 168温带冰 3.2 167纯冰 3.2 167淡水湖冰 4 150海冰 2.5 - 8 78 - 157永冻土 1 - 8 106 - 300沿岸砂干燥10 95砂干燥 3 - 6 120 - 170砂湿的25 - 30 55 - 60粉沙湿的10 95粘土湿8 - 15 86 - 110粘土土壤干 3 173沼泽12 86农业耕地15 77畜牧土地13 83土壤平均16 75花岗岩 5 - 8 106 - 120石灰岩7 - 9 100 - 113白云岩 6.8 - 8 106 - 115玄武岩湿8 106泥岩湿7 113砂岩湿 6 112煤 4 - 5 134 - 150石英 4.3 145混凝土 6 - 8 55 - 112沥青 3 - 5 134 - 173聚氯乙烯 pvc 3 1731常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)------------------《探地雷达方法与应用》(李大心)2007第二期勘察科学与技术电磁波在部分常见介质中的传播参数(The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium)地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数,实部一般介于1.7-6之间,水的介电常数一般为81,虚部很小,一般可以忽略不计。
岩石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长,且与水的介电常数特性相同。
所以天然材料的电学特性的变化,一般都是由于含水量的变化所致。
对于岩石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进行了详细研究(P.Hoekstra, 1974;J.E.Hipp,1 974;J .L.Davis,1 976;G A.Poe,1 971;J .R.Wang,1 977;E .G.巧okue tal ,1 977)。
介电常数的值ε0=8.85*10^-12 法拉/米。
真空介电常数(vacuum permittivity)又称绝对介电常数,是一个物理常数,符号为ε0。
它将时间、长度、质量等力学量与电学量联系起来(如库伦定律)。
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),又称透电率。
损耗因子仅与介质有关,其大小可作为绝缘材料的判据。
介质由磁导率状态变成导电状态的临界电场强度称作介电强度。
常见溶剂的介电常数:h2o (水) 78.5hcooh (甲酸) 58.5ch3cooh(乙酸)6.15ch3cooc2h5(乙酸乙酯)6.02hcon(ch3)2 (n,n-二甲基甲酰胺)36.7ch3oh (甲醇) 32.7c2h5oh (乙醇) 24.5ch3ch2ch2-oh(正丙醇)20.1ch3ch2ch2ch2-oh(正丁醇)17.8n-c6h13oh (正己醇)13.3ch3coch3 (丙酮) 20.7c6h6 (苯) 2.28ccl4 (四氯化碳) 2.24n-c6h14 (正己烷)1.88ch3soch3(二甲基亚砜,dmso)47.2特性就是指物质分子中的束缚电荷(就可以在分子线度范围内运动的电荷)对另加电场的积极响应特性,它主要由相对介电常数εr'、相对介质损耗因数εr〃、介质损耗角正弦tanδ和介质耦合电阻等参数去表观。
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。