导热垫片的介电常数

   许多客户对于产品应用知识并不是特别深入了解,以至于在选择导热材料时会有很多疑问和影响选择判断供应商产品能力,今天AOK工程结合平时客户不了解的问题给大家详细介绍一下“介电常数”知识,希望可以帮助大家更好的了解导热材料。


一、介电常数概念

电介质的极化示意图

电介质的极化示意图


    如果将一块电介质放入一平行电场中,则可发现在介质表面感应出了电荷,即正极板附件的电介质感应出了负电荷,负极板附近的介质表面感应出正电荷。这种电介质在电场作用下产生感应电荷的现象,称之为电介质的极化。这类在电场作用下,产生极化作用的材料称为电介质。

Q’——由电介质极化引起的束缚电荷

平板真空电容器电容量:平板真空电容器电容量

插入固体电解质后电容量:插入固体电解质后电容量

相对介电常数: 相对介电常数


有介质无介质

    介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中的电场减小与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(真空的相对介电常数为1)。为简单起见,相对介电常数也称介电常数。

    介电常数的物理意义可以理解为用于表征电介质在极化过程中储存电荷能力。表示在单位电场中,单位体积内积蓄静电能的大小。高分子材料的介电常数主要由主链结构中的键性能和排列所决定。

    介电损耗是指置于交变电场中的电介质,以内部发热(温度升高)表现出的能量损耗的现象。原因是由于电介质中含有能导电的载流子,在外加电场作用下,产生导电电流,消耗掉一部分电能,转为热能。作绝缘材料或电容器材料的高聚物,介电损耗越小越好。损耗角正切表示为获得给定的存储电荷要消耗的能量的大小,是电介质作为绝缘材料使用时的重要评价参数。为了减少介质损耗,希望材料具有较小的介电常数和更小的损耗角正切。


二、介电常数的测试方法

   傲川科技有限公司对介电常数的测试是按照美标ASTM D150实心电绝缘材料的交流损耗特性和电容率(介电常数)的标准试验方法进行。使用的测试仪器为WY2851 Q表。

介电常数测试仪WY2851 Q表


三、介电常数的影响因素

   影响介电常数的主要因素有:测试频率、测试电压、温度、湿度等。其中,不同频率测出的介电常数往往会差别明显。我们在通过对垫片在几个频率下测量介电常数和损耗指数后发现,垫片在高频率下介电常数的测试结果更为稳定,重复性更好。因此傲川科技有限公司测试介电常数的频率设定为10Mhz。


四、介电常数对导热垫片的性能影响

  绝缘材料通常以两种不同方式来使用,即:

(1)用于固定电学网络部件,同时让其彼此以及与地面绝缘,此时要求介电常数的值较低;

(2)用于起到某一电容器的电介质作用此时要求介电常数的值较高。

   导热垫片通常在绝缘材料中通过上述的第一种方式来应用,通常要求固定的电容尽可能小,同时具有可接受且一致的机械,化学和耐热性能。因此要求介电常数具有一个低值。


总结:

   介电常数表示电介质储蓄电荷的能力,测试的标准方法是ASTM D150,主要的影响因素是测试频率。对于有绝缘要求的场合来说,要求导热垫片的介电常数具有一个低值。