常见物质介电常数汇总

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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 3 173 2 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)

物质 r 速度 (mm/ns)

空气 1 300

水 81 33

冰 3.2 167

干砂 3-6 120-170

湿砂 25-30 55-60

湿土 8-15 86-110

干土 3 173

玄武岩 8 106

花岗岩 5-8 106-115

石灰岩 7-9 100-113

白云岩 6.8-8 106-115

混凝土 6-8 55-112

沥青 3-5 134-173

肥土 15 77

PVC 8 173

常见介质的相对介电常数—网上搜集

介质名称介电常数介质名称介电常数

水 81 冰 3-4

矿石 250 碳 6-8

湿沙 15-20 花岗岩 8.3

乳胶 24 大理石 6.2

水泥 4-6 云母 7-9

沥青 4-5 食盐 7.5

干燥沙 3-4（2.5）油漆 3.5

粮食 2.5-4.5 乙醇 24.5-25．7

食用油 2-4 甲醇 32.7

石膏 1.8-2.5 金刚石 2.8

干燥煤粉 2.2 纸 2.5

柴油 2.1 橡胶 2-3

汽油 1.9 花岗岩 4～7

玻璃片 1.1-2.2 砂岩 6

塑料粒 1.5-2.0 页岩 5～15

空气 1 石灰岩 4～18

聚苯乙烯颗粒 1.05-1.5 玄武岩 8～9

石腊 2.0-2.1 土壤和沉积物 4～30

木头 2.8 PVC材料 3

玻璃 4.1 沥青 3～5

纯水冰 4 空气 1

混凝土 4～11(5) 雪 1～2 3

------------------《探地雷达方法与应用》（李大心）

2007第二期勘察科学与技术

5 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）

介质相对介电常数εr 电导率σ

(ms.m-1) 波速v（m.ns-1）衰减系数α（dB/m）

空气 1.0 0 0.3 0

蒸馏水 80 0.01 0.033 0

海水 81 30000 0.01 1000

淡水 81 0.5 0.033 0.1

冰 3.2 0.17 0.01

盐（干） 5~6 0.01~1 0.13 0.01~1

砂（干） 3~5 0.01 0.15 0.01

砂（湿） 20~30 0.1~1 0.06 0.03~0.3

淤泥 5~30 1~100 0.07 1~100

粘土 5~40 2~1000 0.06 1~300

粉质粘土 6 6.6 0.12 2

石灰岩 4~8 0.5~2 0.12 0.4~1

花岗岩（干） 5 10-8 0.15 0.01~1

花岗岩（湿） 7 10-3 0.1 0.01~1

玄武岩（湿） 8 10-2 0.15 0.01~1

灰岩（干） 7 10-9 0.11 0.4~1

灰岩（湿） 8 2.5×10-2 0.1 0.4~1

页岩 5~15 1~100 0.09 1~100

砂岩（湿） 6 4×10-2

土壤 2.6~40 1.4×10-4~5×10-2 0.13~0.095 20~30

混凝土 6.4 0.12

沥青 3~5 0.12~0.18

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)。在实验室内大量测量了不同粒度的土壤一水混合物介电常数，考虑到束缚水和游离水，提出了经验土壤介电常数混合模型(J.R.Wang, 1985)。实验室内用开路探头技术和自由空间天线技术测量干燥岩石的介电常数(F.TUlaby, 1990)。国内肖金凯等人(1984, 1988)测量了大量的岩石和土壤的介电常数，王湘云、郭华东(1999)研究了三大岩类中所含的矿物对其介电常数的影响。研究表明，土壤中 6 含水量的变化影响介电常数的实部，水溶液中含盐量的变化影响土壤的导电性，即介电常数的虚部。水与某些铁锰化合物具有高的介电常数，绝大多数矿物的介电常数较低，约为4--12个相对单位，由于主要造岩矿物与水的相对介电常数存在较大差异，所以，具有较大孔隙度岩石的介电常数主要取决于它的含水量，泥岩由于含有大量的弱束缚水，所以其相对介电常数可高达50--60,岩石含泥质较多时，它们的介电常数与泥质含量有明显的关系，很多火成岩的孔隙度只有千分之几，其相对介电常数主要取决于造岩矿物，一般变化范围为6--12，水的介电常数与其矿化度的关系较弱，与此相应，岩石孔隙中所含水的矿化度同样对其介电常数不应有大的影响，水的矿化度的增大只导致岩石介电常数的少许增加。

表1 常见介质的电性参数值

媒质电导率 /（S/m）介电常

数（相对值）电磁波速度/（m/ns）

空气 0 1 0.3

水 10-4～3х10-2 81 0.033

花岗岩（干） 10-8 5 0.15

灰岩（干） 10-9 7 0.11

灰岩（湿） 2.5х10-2 8～10 0.11～0.095

粘土（湿） 10-1 ～1 8～12 0.11～0.087

混凝

土 10-9～10-8 6～15 0.12～0.077

钢筋 ∞ ∞

表1 常见介质的物理参数

介质电导率/Sm 相对介电常数速度/(m/ns)

衰减系数/（dB/m）

空气 0 1 0.3 0

花岗岩（干） 10-8 5 0.15 0.01~1 7 玄武岩（湿） 10-2 8 0.15 0.01~1

灰岩（干） 10-9 7 0.11 0.4~1

砂（干） 10-7~10-3 4~6 0.15 0.01

粘土（湿） 10-1~1 8~12 0.06 1~300

页岩（湿） 10-1 7 0.09 1~100

砂岩（湿） 4×10-2 6

土壤 2.6~40 0.13~0.095 20~30

混凝土 6.4 0.12

钢筋

拉托维亚雷达系统公司 Zond-12e探地雷达

溶剂的介电常数

物质名温度介电常数

三甲基苯 20 1.9

苯 20 2.3

对二甲苯 20 2.3

三甲苯 20 2.3

间二甲苯 20 2.4

甲苯 20 2.4

三乙胺 25 2.4

二甲苯 20 2.4

萘 20 2.5

三甲胺 25 2.5

己酸 71 2.6

戊酸 20 2.6

乙醛 22 2.9

正丁酸 20 2.9

丁酸 20 3

乙苯 24 3

呋喃 25 3

丙酸 14 3.1

辛酸 18 3.2

脲 22 3.5

二乙胺 20 3.7

乙酸 2 4.1

苯甲醚 20 4.3

乙醚 20 4.3

苯甲醚 24 4.3

苯乙酮 24 17.3

苯甲醛 20 17.8

苯乙醚 21 4.5

丁酸乙脂 19 5.1

丁胺 21 5.4

丁酸甲酯 20 5.6

乙酸 20 6.2

乙胺 21 6.3

乙酸甲酯 25 6.7

甲酸乙脂 25 7.1

苯胺 20 7.3

正丁醇 19 7.8

丁酸酐 -7 12

丁酸酐 20 12

吡啶 20 12.5

二苯甲酮 20 13

苯甲醇 20 13

丁醛 26 13.4

戊酮 25 13.9

环己醇 25 15

戊纯 20 15.8

茴香醛 20 15.8

乙二胺 18 16

甲丙酮 14 16.8

丁醇（1） 20 17.8

环己酮 20 18.2

苯乙腈 20 18.3

丁酮 20 18.5

异丁醇 20 18.7

丙酮 25 20.7

丁腈 21 20.7

乙酸酐 19 21

甲醛 23

酒精 25 24.3

苯甲腈 20 26

乙二腈 20 27

丙腈 20 27.7

甲醇 25 32.6

乙二醇 20 37

乙二醇 25 37

乙腈 21 37.5

乙酰胺 20 41

丙二腈 36 47

甲酸 16 58

水 20 80.4

工业酒精 16～31

环氧乙烷 25 14

氯甲烷－4～12.6

氧化铝 9.3～11.5

常见金属相对介电常数

引言：

金属是一类具有良好导电性能的物质，其导电性能与其电子结构密切相关。除了导电性能外，金属还具有相对介电常数这一重要物理性质。相对介电常数是描述物质在电场中的响应能力的一个参数，反映了物质对电场的吸收和反射能力。本文将介绍常见金属的相对介电常数。

1. 铜

铜是一种常见的导电金属，具有良好的导电性能和热传导性能。铜的相对介电常数约为1，非常接近真空的相对介电常数。这意味着铜在电场中对电磁波的传播几乎没有影响，可以将电磁波视为在铜中传播时保持其原有特性不变。

2. 铝

铝也是一种常见的导电金属，广泛应用于电力传输和电子器件中。铝的相对介电常数约为1.5，略高于铜的相对介电常数。这意味着铝在电场中对电磁波的传播会有一定的影响，但影响较小。

3. 铁

铁是一种具有良好导电性能的金属，广泛应用于各种结构材料和电子器件中。铁的相对介电常数约为10，相对于铜和铝而言，铁在电场中对电磁波的传播会产生更大的影响。这是由于铁的电子结构和晶格结构的特殊性质所导致的。

4. 锌

锌是一种常见的金属，具有良好的导电性能和抗腐蚀性能，广泛应用于镀锌和合金制备中。锌的相对介电常数约为4，略高于铝的相对介电常数。这意味着锌在电场中对电磁波的传播会有一定的影响，但影响相对较小。

5. 镍

镍是一种具有良好导电性能和磁性的金属，广泛应用于合金制备和电子器件中。镍的相对介电常数约为3，介于铝和锌之间。镍在电场中对电磁波的传播会产生一定的影响，但影响相对较小。

6. 银

银是一种优良的导电金属，具有最佳的导电性能，广泛应用于电子器件和导电材料中。银的相对介电常数约为2.5，介于铝和铁之间。银在电场中对电磁波的传播会产生一定的影响，但相对较小。

7. 金

金是一种具有良好导电性能和稳定性的贵金属，广泛应用于珠宝和电子器件中。金的相对介电常数约为6，介于铁和银之间。金在电场中对电磁波的传播会产生一定的影响，但相对较小。

完整版介电常数

些溶剂的介电常数

物质介电常数物质介电常数物质介电常数

水 81 氨 17(25 °C ) 苯甲月青 265

甲酸 58.5(16 °C ) 戊醇 16.0 乙醇 25.8

甘油 56.2 苯甲醇 13.0 氯乙醇 25.8

糠醛 41.9 毗噪 12.5 乙酰丙酮 23

乙二醇 41.2 卩奎H林 9.0(25 °C ) 丙醇 22.2

硝基甲烷 39.4 乙酸甲酯

一 7.3 丙酮 21.45

乙膳 38.8 苯胺 7.2 氯乙酸 20 〜21

硝基苯 36.4 乙酸乙酯 6.4 乙肝 20.5

甲醇 33.7 乙胺 6.2 苯乙酮 18.3

丙睛 27.7 澳苯 5.4 苯甲醛 18.0

邻硝基甲苯 27.4 氯仿 5.1 丁酮 18

环己烷 1.18 无水乙瞇 4.47 正庚烷 1.92

编号英文名中文名介电常数 EtC5 °C，极性）

1 w a ter 水 78.5 63.1

2 form r acid 甲酸 57.9

3 fonn am ide 甲酰胺 109.5 56.6

4 ethylene gircol 乙二醇 37.7 56.3

5 m ethanol 甲醇 32.6 55.5

6 n-m ethylfoim am ide N -甲基酰胺 182.4 54.1

7 C2H50H/H20(80/20) 乙醇/水

53.6

8 M ethylcelbsoke 甲基纤维素 15.95 52.3

9 ethanol 乙醇 24.3 51.9

10 acetic acid 乙酸 6.19 51.9

11 benzylalcohol 苯甲醇 13.6 50.8

12 1-propanol 1-丙醇 19.7 50.7

13 HDUtanol 1-丁醇 17.7 50.2

14 2-piopanol 2-丙醇 18.3 48.6

15 4-m eth^dbutanoH 4-甲基-1.- J醇 15.2 47