影響介電性能的主要因素

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- K" ~1 i3 c: c9 [- e5 ^影響介電性能的主要因素分為內部因素和外部因素。
一、內部因素
１．聚合物分子結構的影響　
7 ]3 O1 [/ [0 @+ t; Q: ^# W分子結構對于介電損耗產生影響的主要有分子的極性、極性基團的含量和極性基團的運動能力。一般情況下，聚合物的分子極性越大，極性基團的相對含量越高，極性基團的運動能力越強，產生的介電損耗也會越高。纖維結晶度不同的介電損耗也不同。常見聚合物在２０℃和５０Ｈｚ交變電場下測定的介電損耗角正切值見表。
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常見聚合物的介電損耗角正切值

材料	ｔａｎδ	材料	ｔａｎδ
聚乙烯纖維	０．０００２	錦綸６	０．０１０～０．０４０
聚丙烯纖維	０．０００２～０．０００３	錦綸６６	０．０１４～０．０６０
聚氟氯乙烯纖維	０．００１２	滌綸	０．００２
聚四氟乙烯纖維	＜０．０００２	棉	０．７０
聚苯乙烯纖維	０．０００１～０．０００３	黏膠纖維	０．７８
聚氯乙烯纖維	０．００７０～０．０２００	綿羊毛	０．３５
聚甲基丙烯酸甲酯纖維	０．０４０～０．０６	醋酯纖維	０．０５
聚酰亞胺纖維	０．０４～０．０１５

２．高聚物材料化學組成的影響　

在高聚物材料中，除了聚合物分子本身之外，通常還要加入添加劑，包括增塑劑、增強劑、穩定劑、顏料等。加入種類不同，影響規律不同。

4 g3 e2 E* i' l5 g* q6 B. @二、 外部因素
１．外加電場頻率的影響　
其他條件一定，隨著頻率的增加，介電損耗會增大，高聚物分子鏈側基共振頻率處介電損耗正切值達到峰值。
２．溫度的影響　
: l2 S2 s9 }8 a7 |5 I4 ?溫度變化影響高分子材料的運動黏度，溫度升高，黏度下降，自由體積增加，分子發生極化過程的條件會發生變化。
: O  p" Z: I- y4 j３．電壓的影響　
# b: L9 H' h6 b9 {電壓是產生極化的主要外在影響因素，對于具有特定介電常數的同一種聚合物，電壓直接導致極化程度的增加，伴隨的極化損耗也會增加。同時，由于電導損耗與流過電介質的電流成正比，且電流與其材料兩側施加的電壓成正比，因此電導損耗也隨著電壓的升高而升高。
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幾種主要纖維的相對介電常數和介電損耗角正切如下圖所示。

空氣相對濕度６５％（與空氣混合體）時不同纖維的介電性能

棉紗線不同頻率不同回潮率的介電性能
（錐形電容器　棉纖維的體積為４４％，
' z/ l9 Z# |1 C2 H; z空氣的體積為５６％）

不同含水率不同頻率條件下棉的介電性質

頻率１ｋＨｚ時不同纖維的介電性能

* ?* N. N" L; u! b% W滌綸介電常數和介電損耗角正切值隨溫度和頻率的等高線圖如下圖所示。
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滌綸介電常數和介電損耗角正切隨溫度和頻率的等高線

聚酰胺６６的ｔａｎ