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介电测量的基本方法有:同轴探头法、传输线法、自由空间法、谐振腔体法、平行板电容法。Partulab佰力博DMS系列介电温谱仪采用的是平行板电容法测量原理,今天我们就来详细介绍一下平行板电容法。
同轴探头法:宽带、方便、对材料无破坏性、最适合损耗性MUT、液体和半固体;
传输线法:宽带、最适合损耗至低损耗MUT、可加工的固体;
自由空间法:宽带、非接触、最适合平板样品、粉末、高温;
谐振腔体法:单一频率、准确、最适合低损耗MUT、小型样品;
平行板电容法:准确、适用于低频、细小,平板样品。
DMS介电温谱仪采用的平行板法在ASTM D150标准中又称为三端子法,其原理是通过在两个电极之间插入一个材料或液体薄片组成一个电容器,然后测量其电容,根据测量结果计算介电常数。在实际测试装置中,两个电极配备在夹持介电材料的夹具上。阻抗测量仪器将测量电容(C)和损耗(D)的矢量分量,然后由软件程序计算出介电常数和损耗角正切。
DMS系列介电温谱仪采用的介电常数和损耗计算公式,通过测量与MUT直接接触的电极的电容来推导出介电常数。
分子极性越大,一般来说介电损耗和介电常数都增大。而其中介电损耗还对极性基团的位置敏感,极性基团活动性大的(比如在侧基上),介电损耗较小。
交联、取向或结晶使分子间作用力增加,介电常数减少;支化减少分子间作用力,介电常数增加。
与力学松弛相似
增塑剂的加入使体系黏度降低,有利于取向极化,介电损耗峰移向低温。极性增塑剂或导电性杂质的存在会使介电常数和介电损耗都增大。
聚合物在作电工绝缘材料或电容器材料使用时,要求其介电损耗越小越好,相反在塑料高频焊接或高频“热处理”等情况下,要求介电损耗大一些才好。