了解材料介電性能—介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測試儀

介電常數(shù)

介電常數(shù)是描述某種材料放入電容器中增加電容器存儲電荷能力的物理量。是相對介電常數(shù)與真空中絕對介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中，電場的強度會在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。理想導(dǎo)體的相對介電常數(shù)為無窮大。根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常，相對介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì)；相對介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì)；相對介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。

介電材料:放在平板電容器中增加電容的材料。

電介質(zhì):在電場作用下能建立極化的物質(zhì)。

感應(yīng)電荷(束縛電荷):在真空平板電容器中嵌入一塊電解質(zhì)加入外電場時，在整機附近的介質(zhì)表面感應(yīng)出的負(fù)電荷，負(fù)極板附件的介質(zhì)表面感應(yīng)出的正電荷。

"介電常數(shù)" 在工具書中的解釋

2.介電常數(shù)是物質(zhì)相對于真空來說增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)隨分子偶極矩和可極化性的增大而增大。在化學(xué)中，介電常數(shù)是溶劑的一個重要性質(zhì)，它表征溶劑對溶質(zhì)分子溶劑化以及隔開離子的能力。介電常數(shù)大的溶劑，有較大隔開離子的能力，同時也具有較強的溶劑化能力。

"介電常數(shù)" 在學(xué)術(shù)文獻中的解釋

2.其介質(zhì)常數(shù)具有復(fù)數(shù)形式，實數(shù)部分稱為介電常數(shù)，虛數(shù)部分稱為損耗因子。通常用損耗角的正切值tanθ（損耗因子與介電常數(shù)之比）來表示材料與微波的耦合能力，損耗正切值越大，材料與微波的耦合能力就越強。

3.介電常數(shù)是指在同一電容器中用某一物質(zhì)為電介質(zhì)與該電容器在真空中的電容的比值。在高頻線路中信號傳播速度的公式如下：。

4.為簡單起見，后面將相對介電常數(shù)均稱為介電常數(shù)。反射脈沖信號的強度，與界面的波反射系數(shù)和透射波的衰減系數(shù)有關(guān)，主要取決于周圍介質(zhì)與反射體的電導(dǎo)率和介電常數(shù)。

應(yīng)用

2.是研究特殊條件(強電磁場和高溫)下，電磁場與材料的相互作用，探討強電磁場作用下描述材料性質(zhì)的方法。

3.半導(dǎo)體集成電路工藝中應(yīng)用。

研究應(yīng)用

2.中南大學(xué)張斗教授課題組郭茹博士利用冷凍干燥成型及浸漬填充工藝制備了陶瓷相高度取向分布的BaTiO3/環(huán)氧樹脂介電復(fù)合材料，該方法可實現(xiàn)材料成分、陶瓷含量、微觀結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。與傳統(tǒng)方法得到的陶瓷填料顆粒無規(guī)分布的復(fù)合物相比，這種陶瓷顆粒定向排列的復(fù)合物由于電場耦合作用使得極化效應(yīng)增強，進而獲得了優(yōu)異的介電性能（例如，在1kHz時，介電常數(shù)及損耗分別為1408和0.042），并在低工作電場下展現(xiàn)出顯著提升的儲能性能（相比于填料無規(guī)分布復(fù)合物，在6 kV/mm時，儲能密度從3.0×10-2 J/cm3提高到19.6×10-2 J/cm3）。該工作為后續(xù)開發(fā)具有超高的介電常數(shù)和低介電損耗，具有良好的溫度穩(wěn)定性和抗疲勞性的輕質(zhì)柔性電容器材料技術(shù)展現(xiàn)了良好的潛力和前景。