塑料和DF的重要性
耗散系数(DF或tan δ)是塑料和其他电绝缘材料的电性能。它被定义为绝缘材料的电容电抗与其在特定频率下的电阻(等效串联电阻或ESR)之比的倒数。
换句话说,它被定义为介电常数和
电导率电绝缘材料的电导率
这个性质也被称为损失角的正切,损失正切tan,近似。功率因数……
它测量当电流作用于绝缘材料时所吸收和损失的电能(功率耗散)。大部份吸收的能量以热的形式散去了。
耗散系数是指材料储存能量或能量的效率低下
表现为绝缘材料.损耗系数越低,绝缘子系统的效率越高。大多数塑料在室温下的耗散系数相对较低。
耗散因子是
无因次测量因此没有单位。
应用程序包括:
低损耗系数表示高质量、高性能
电气或电子系统.它是重要的塑料绝缘体在高频应用,如雷达设备或微波部件。
低值意味着较好的介电材料和较低的介电加热
高耗散系数对于在射频或微波炉中加热的聚合物很重要,用于焊接或干燥等。此外,用于高电容的材料要求高介电常数和低损耗因子。
损耗因子也可用于评估绝缘材料的特性或质量,如电缆、终端、接头等的应用,水分含量,劣化等。然而,在这里被测材料耗散系数的初值是重要的。
查看更多关于耗散因子的信息:
»几种塑料的损耗系数(DF)值
»如何计算塑料的损耗因子(tan δ)
»测定DF的标准方法
»影响绝缘子损耗系数值的因素
如何计算绝缘子的损耗系数?
耗散因子是
损耗的正切绝缘材料的角度。
在没有任何介电损耗的理想电容器中,绝缘电流正好是90°的导线,其大小取决于外加电压。当电介质的效率低于100%时,当电流波开始与电压成正比地滞后。
电介质相位角θ是施加在电介质上的正弦交流电位差与与电位差周期相同的产生的电流分量之间的相位角差。
从本质上说,这意味着当交流电通过绝缘材料时,通过它的交流电(无论多小)将与电压处于不同的相位角。
电流波偏离与电压90°相位差的量定义为
介质损耗角(90°-θ)。的
tan这个角δ称为损耗正切因子或损耗因子。
tan δ测量相量图
在频率ω和电压V下测量的tan δ是电阻电流(IR)和电容电流(IC)的比值,如下式所示:
|
资料来源:乔治亚理工学院研究公司(GTRC)
耗散因数Vs.功率因数
绝缘子的功率因数被定义为耗散的功率与总充电伏安的比值,或者是施加的电压与产生的电流之间的夹角的余弦,即介电相位角θ。
如果耗散因子(tan δ)非常小——通常小于10%,那么耗散因子和功率因子的差异可以忽略不计,可以假定它们具有相同的值。
介质损耗因数材料的损耗系数是另一个常用的术语。它是…的产物
介电常数还有耗散因子。它与发生在塑料或任何其他绝缘材料中的总功率损失有关。或者材料在高频场中加热的容易程度。
测定DF的标准方法
计算塑料损耗系数最常用的标准试验是ASTM D2520、ASTM D150或IEC 60250 (
当然,还有其他一些方法,但不在这里讨论).
该方法包括:
样品放在两块金属板之间,测量电容。在两个电极之间没有样品的情况下进行第二次测量。测试材料中耗散的功率与施加的功率之比为耗散系数:
- 测试可以在不同的频率下进行,通常在10Hz和2MHz之间
- 样品必须是平的,并且大于用于测量的50mm(2英寸)圆形电极
影响消散因子的因素
频率、温度、电压、湿度、风化等因素对塑料的耗散系数有不同程度的影响,取决于暴露的水平和时间。
- 频率:介电常数和损耗指数随频率的变化是由材料中存在的介电极化产生的
- 温度:随着温度或湿度的增加,耗散系数增大。这种增长通常是戏剧性的,甚至是破坏性的塑料的玻璃化转变温度
- 湿度湿度的增加增加了材料界面极化的幅度,这增加了电导。这些湿度效应是由水的吸收或在表面形成电离水膜引起的
- 风化雨,强风,大气中的杂质,紫外线,热等都可能改变绝缘材料的表面物理(粗糙,开裂…)或化学导致水渗透到材料的体积
几种塑料的耗散系数(DF)值
点击寻找您正在寻找的聚合物:
得了
|
e m
|
PA-PC
|
PE-PL
|
PM-PP
|
PS-X
聚合物的名字 |
最小值(x 104) |
最大值(x 104) |
ABS -丙烯腈丁二烯苯乙烯 |
50.0 |
190.0 |
ABS阻燃 |
70.0 |
90.0 |
ABS高温 |
20.0 |
350.0 |
ABS高影响 |
20.0 |
350.0 |
ABS/PC共混-丙烯腈丁二烯苯乙烯/聚碳酸酯共混 |
70.0 |
200.0 |
ABS/PC混合20%玻璃纤维 |
20.0 |
90.0 |
ABS / PC阻燃 |
40.0 |
70.0 |
非晶TPI共混,超高高温,耐化学腐蚀(标准流量) |
0.001 |
0.001 |
ASA -丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 |
90.0 |
340.0 |
ASA/PC共混-丙烯腈-苯乙烯丙烯酸酯/聚碳酸酯共混 |
20.0 |
190.0 |
ASA / PC阻燃 |
110.0 |
170.0 |
CA -醋酸纤维素 |
100.0 |
1000.0 |
CAB -醋酸纤维素丁酸酯 |
100.0 |
400.0 |
CP -本体酸纤维素 |
60.0 |
300.0 |
氯化聚氯乙烯 |
100.0 |
200.0 |
三氟氯乙烯 |
130.0 |
170.0 |
四氟乙烯 |
6.0 |
100.0 |
EVA -乙烯乙烯醋酸酯 |
130.0 |
1000.0 |
EVOH -乙烯乙烯醇 |
1800.0 |
2200.0 |
FEP -氟化乙烯丙烯 |
7.0 |
7.0 |
高密度聚乙烯 |
3.0 |
20.0 |
HIPS -高冲击聚苯乙烯 |
4.0 |
20.0 |
HIPS阻燃剂V0 |
5.0 |
50.0 |
离聚体(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物) |
20.0 |
20.0 |
LCP -液晶聚合物 |
40.0 |
40.0 |
连结控制协定玻璃纤维增强 |
60.0 |
300.0 |
连结控制协定矿物填充 |
70.0 |
280.0 |
低密度聚乙烯 |
3.0 |
4.0 |
MABS -透明丙烯腈丁二烯苯乙烯 |
2.8 |
3.0 |
pa11 -(聚酰胺11)30%玻璃纤维增强 |
0.03 |
0.03 |
导电PA 11日 |
0.05 |
0.25 |
PA 11、灵活 |
0.05 |
0.25 |
刚性PA 11日 |
0.05 |
0.25 |
pa12(聚酰胺12)、导电 |
0.05 |
0.25 |
PA 12,纤维增强 |
0.05 |
0.25 |
PA 12、灵活 |
0.05 |
0.25 |
pa12,玻璃填充 |
0.05 |
0.25 |
PA 12,刚性 |
0.05 |
0.25 |
pa46 -聚酰胺46 |
190.0 |
600.0 |
pa46, 30%玻璃纤维 |
23.0 |
90.0 |
pa6 -聚酰胺6 |
100.0 |
600.0 |
pa6 -10 -聚酰胺6-10 |
400.0 |
400.0 |
pa66 -聚酰胺6-6 |
100.0 |
400.0 |
pa66, 30%玻璃纤维 |
100.0 |
1500.0 |
pa66, 30%矿物填充 |
200.0 |
1500.0 |
pa66,耐冲击改性,15-30%玻璃纤维 |
130.0 |
200.0 |
pa66,影响修改 |
100.0 |
2000.0 |
聚酰胺semi-aromatic |
3.0 |
3.1 |
PAI -聚酰胺-酰亚胺 |
60.0 |
710.0 |
PAI, 30%玻璃纤维 |
220.0 |
500.0 |
PAR - Polyarylate |
20.0 |
200.0 |
聚对苯二甲酸丁二酯 |
10.0 |
200.0 |
PBT, 30%玻璃纤维 |
20.0 |
120.0 |
PC(聚碳酸酯)20-40%玻璃纤维 |
9.0 |
75.0 |
PC(聚碳酸酯)20-40%玻璃纤维阻燃剂 |
9.0 |
100.0 |
PC -聚碳酸酯,高温 |
69.0 |
100.0 |
PC/PBT混合,玻璃填充 |
100.0 |
200.0 |
PCTFE——Polymonochlorotrifluoroethylene |
10.0 |
250.0 |
PE(聚乙烯30%玻璃纤维 |
20.0 |
80.0 |
PEEK - Polyetheretherketone |
30.0 |
30.0 |
PEEK 30%碳纤维增强 |
29.0 |
32.0 |
PEEK 30%玻璃纤维增强 |
20.0 |
20.0 |
裴——Polyetherimide |
13.0 |
25.0 |
PEI, 30%玻璃纤维增强 |
15.0 |
53.0 |
裴,矿物填充 |
10.0 |
15.0 |
PEKK (Polyetherketoneketone),低结晶度级 |
0.004 |
0.004 |
PESU——Polyethersulfone |
10.0 |
140.0 |
PESU 10-30%玻璃纤维 |
70.0 |
100.0 |
PET -聚对苯二甲酸乙二醇酯 |
20.0 |
200.0 |
PET, 30%玻璃纤维增强 |
120.0 |
1680.0 |
PET, 30/35%玻璃纤维增强,抗冲击改性 |
1.500 |
1.500 |
PETG -聚对苯二甲酸乙二醇酯 |
20.0 |
300.0 |
PE-UHMW -聚乙烯超高分子量 |
2.0 |
2.0 |
PFA——Perfluoroalkoxy |
2.0 |
2.0 |
π-聚酰亚胺 |
18.0 |
50.0 |
PMMA -有机玻璃/丙烯酸 |
200.0 |
200.0 |
PMMA(丙烯酸)高温 |
400.0 |
600.0 |
PMMA(丙烯酸)冲击改性 |
300.0 |
400.0 |
PMP,不会 |
0.7 |
30.0 |
聚甲醛(缩醛) |
50.0 |
110.0 |
POM(缩醛)冲击修正 |
50.0 |
250.0 |
POM(缩醛)低摩擦 |
20.0 |
90.0 |
POM(缩醛)矿物填充 |
1.500 |
1.600 |
PP -聚丙烯10 - 20%玻璃纤维 |
10.0 |
20.0 |
PP, 10-40%矿物填充 |
7.0 |
11.0 |
PP, 10-40%滑石粉填充 |
7.0 |
11.0 |
PP, 30-40%玻璃纤维增强 |
10.0 |
20.0 |
PP(聚丙烯)共聚物 |
3.0 |
5.0 |
PP(聚丙烯)均聚物 |
3.0 |
5.0 |
影响PP、改性 |
3.0 |
5.0 |
PPA - Polyphthalamide |
270.0 |
270.0 |
PPA, 33%玻璃纤维增强-高流量 |
0.014 |
0.016 |
PPA, 45%玻璃纤维增强 |
0.9 |
0.2 |
聚苯醚 |
4.0 |
9.0 |
PPE, 30%玻璃纤维增强 |
10.0 |
15.0 |
PPE、阻燃 |
7.0 |
31.0 |
聚苯硫醚 |
4.0 |
30.0 |
PPS, 20-30%玻璃纤维增强 |
10.0 |
32.0 |
PPS, 40%玻璃纤维增强 |
13.0 |
20.0 |
PPS,玻璃纤维和矿物填充 |
70.0 |
580.0 |
PPSU -聚苯砜 |
17.0 |
50.0 |
PS(聚苯乙烯)30%玻璃纤维 |
5.0 |
28.0 |
PS(聚苯乙烯)晶体 |
1.0 |
28.0 |
PS,高温 |
1.0 |
28.0 |
事业单位-聚砜 |
8.0 |
64.0 |
PSU, 30%玻璃细强化 |
40.0 |
60.0 |
聚四氟乙烯-聚四氟乙烯 |
2.0 |
2.0 |
聚四氟乙烯,25%玻璃纤维增强 |
5.0 |
5.0 |
PVC、增塑的 |
400.0 |
1600.0 |
PVC,增塑的 |
400.0 |
1600.0 |
PVC刚性 |
60.0 |
200.0 |
PVDF -聚偏氟乙烯 |
200.0 |
1700.0 |
SAN -苯乙烯丙烯腈 |
70.0 |
100.0 |
SAN, 20%玻璃纤维增强 |
10.0 |
100.0 |
苯乙烯马来酸酐 |
40.0 |
40.0 |
甲基丙烯酸甲酯苯乙烯 |
400.0 |
400.0 |
商用绝缘塑料等级