ГЛАВНОЕ

Союз переработчиков пластмасс

ПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ: газета, купить и продать оборудование, цены на полимеры, изделия из пластмасс, книги, маркетинг, вакансии
стать партнером


Рейтинг@Mail.ru

Медиаплан 2018

БИРЖА ТРУДА : СТАТЬИ И ОБЗОРЫ

Важность для пластмасс коэффициента рассеяния

Тема: Технологии

Коэффициент рассеяния (DF или tan δ) — это диэлектрическая характеристика пластмасс или других электроизоляционных материалов. Этот параметр определяется как обратное отношение емкостного сопротивления изоляционного материала к его общему сопротивлению (эквивалентное последовательное сопротивление или ESR) при определенной частоте.

То есть этот параметр определяется как отношение диэлектрической проницаемости и удельной проводимости электроизоляционного материала.

Коэффициент рассеяния называется также тангенсом угла диэлектрических потерь, тангенсом потерь, тангенсом дельта, примерным коэффициентом мощности и т.д.

Параметр является мерой электрической энергии, поглощаемой или теряемой (рассеяние энергии) при прохождении электрического тока через электроизоляционный материал. Большая часть поглощаемой энергии рассеивается в виде тепла.

Коэффициент рассеяния является индикатором неэффективности материала с точки зрения передачи энергии или мерой изоляционных свойств материала. Чем ниже значение коэффициента рассеяния, тем эффективнее электроизоляционная система. Большая часть пластмасс при комнатной температуре имеет относительно низкое значение коэффициента рассеяния.

Данный коэффициент является безразмерной величиной, т.е. не имеет единиц измерения.
Тем не менее можно говорить о низких и высоких значениях коэффициента рассеяния.

Низкие значения коэффициента рассеяния являются индикатором высокого качества, высоких эксплуатационных свойств электрических или электронных систем. Этот параметр является важным для полимерных изоляционных материалов, используемых в высокочастотных системах, таких как детали радаров или микроволновых устройств.

Низкие значения коэффициента говорят о хороших диэлектрических свойствах материала и более низкой степени его диэлектрического нагревания.

Высокие значения коэффициента рассеяния важны для полимеров, которые должны нагреваться под действием радиочастот или микроволновых печей для целей сваривания или сушки и т.д. Материал, используемый в системах с высокой емкостью, должен иметь высокое значение диэлектрической постоянной и низкое значение коэффициента рассеяния.

Коэффициент рассеяния может также использоваться для оценки характеристик или качества изоляционного материала для таких элементов, как кабели, выводы, соединения, для определения содержания влаги, степени ухудшения свойств и т.д. Однако в таких ситуациях важными являются начальные значения коэффициента рассеяния тестируемого материала.

Как можно рассчитать значение коэффициента рассеяния для изолятора? Коэффициент рассеяния представляет собой тангенс угла диэлектрических потерь электроизоляционного материала. В идеальном конденсаторе, в котором отсутствуют потери, волна тока в изоляторе опережает волну приложенного напряжения ровно на 90°. При снижении эффективности диэлектрического материала волна тока начинает пропорционально отставать от волны приложенного напряжения.

Угол диэлектрической фазы θ — это угловая разница между фазами синусоид переменного тока при приложенной к диэлектрику и компоненту разнице потенциалов. В таком случае волна тока будет иметь тот же период, что и волна разницы потенциалов (напряжения).

Это означает, что при приложении переменного тока к электроизоляционному материалу результирующий переменный ток, проходящий через материал (не имеет значения, насколько малый) будет находиться в другой фазе по сравнению с напряжением.

Отличный от 90° угол, на который отклоняется волна тока от волны напряжения, называется углом диэлектрических потерь (90°– θ). Тангенс этого угла δ называется тангенсом угла диэлектрических потерь, или коэффициентом рассеяния.

Значение tan δ, измеренное при частоте ω и напряжении V, является отношением резистивного (IR) и емкостного (IC) тока:

Соотношение коэффициента рассеяния и коэффициента мощности

Коэффициент мощности изолятора определяется как отношение мощности рассеяния (в Вт) к общей величине мощности (в ВА). Он также определяется как косинус угла между волнами приложенного напряжения и результирующего тока, т.е. угол диэлектрической фазы θ.

Если коэффициент рассеяния (tan δ) имеет слишком малое значение (обычно менее 10%), то коэффициент рассеяния и коэффициент мощности отличаются на незначительную величину, т.е. можно сказать, что они почти не отличаются.

На практике часто используется также коэффициент диэлектрических потерь, или коэффициент потерь материала. Этот параметр находится как произведение диэлектрической постоянной и коэффициента рассеяния. Величина этого параметра является мерой общей потери энергии в пластмассе или в любом другом изоляционном материале. Он также показывает, насколько интенсивно материал нагревается в высокочастотном поле.

Стандартные методы определения коэффициента рассеяния

Для определения коэффициента рассеяния пластмасс часто используются стандартные методы, такие как ASTM D2520, ASTM D150 или IEC 60250 (существуют также и другие методы).

Стандартные методы измерения предполагают следующее:

Образец размещается между двумя металлическими пластинами, после чего измеряется емкость системы. Затем образец удаляется из пространства между электродами, и емкость системы измеряется снова. Отношение рассеянной в испытанном образце энергии и общей величины подведенной энергии называется коэффициентом рассеяния.

Испытания могут проводиться при разных частотах, чаще всего в диапазоне от 10 Гц до 2 МГц.

Образец для испытания должен быть плоским и иметь большие чем 50 мм (2 дюйма) размеры (размеры круглых электродов) для корректного проведения измерений.

Факторы, влияющие на коэффициент рассеяния

Такие факторы, как напряжение, температура, напряжение, влажность и атмосферные факторы, влияют на величину коэффициента рассеяния пластмасс в разной степени (в зависимости от уровня и продолжительности воздействия).

Частота: изменение диэлектрической постоянной и коэффициента потерь при изменении частоты происходит из-за диэлектрической поляризации, происходящей в материале.

Температура: коэффициент рассеяния увеличивается при увеличении температуры или относительной влажности. В области температуры стеклования пластмассы такие изменения могут быть особенно значительными или даже разрушительными.

Относительная влажность: увеличение относительной влажности приводит к увеличению степени межфазной поляризации в материале, в результате чего увеличивается его электропроводность. Такое влияние влажности объясняется поглощением воды и образованием пленки ионизированной воды на поверхности образца.

Погодные условия: такие факторы, как дожди, сильные ветра, загрязненность атмосферы, УФ-лучи, тепло и т.д., могут изменять поверхность изоляционного материала за счет физического (увеличение шероховатости, образование трещин и т.д.) или химического воздействия. Это приводит к тому, что вода начинает проникать внутрь объема материала.

Значения коэффициента рассеяния (DF) для некоторых пластмасс


Название полимера

Минимальное значение, °C

Максимальное значение, °C

АБС – акрилонитрил-бутадиен-стирол

50,0

190,0

Огнестойкий АБС-пластик

70,0

90,0

Термостойкий АБС-пластик

20,0

350,0

Ударопрочный АБС-пластик

20,0

350,0

Смесь АБС/ПК – Акрилонитрил-бутадиен-стирол/Поликарбонат

70,0

200,0

Смесь АБС/ПК + 20% стеклянных волокон

20,0

90,0

Огнестойкая смесь АБС/ПК

40,0

70,0

Аморфная смесь ТПИ, сверхтермостойкая, химически стойкая (стандартная текучесть)

0,001

0,001

АСА – сополимер акрилонитрила, стирола и акрилата

90,0

340,0

Смесь АСА/ПК – акрилонитрил-стиро-акрилат/поликарбонат

20,0

190,0

Огнестойкая смесь АСА/ПК

110,0

170,0

АЦ – ацетат целлюлозы

100,0

1000,0

АБЦ – ацетат-бутират целлюлозы

100,0

400,0

ПЦ – пропионат целлюлозы

60,0

300,0

ХПВХ – хлорированный поливинилхлорид

100,0

200,0

ЭХТФЭ – сополимер этилена и хлоротрифтороэтилена

130,0

170,0

ЭТФЭ – сополимер этилена и тетрафтороэтилена

6,0

100,0

ЭВА – сополимер этилена и винилацетата

130,0

1000,0

ЭВС – сополимер этилена и винилового спирта

1800,0

2200,0

ФЭП – фторированный сополимер этилена и пропилена

7,0

7,0

ПЭВП – полиэтилен высокой плотности

3,0

20,0

УПС – ударопрочный полистирол

4,0

20,0

Огнестойкий ударопрочный полистирол (V0)

5,0

50,0

Иономер – сополимер этилена и метил акрилата

20,0

20,0

ЖКП – жидкокристаллический полимер

40,0

40,0

Армированный стеклянными волокнами жидкокристаллический полимер

60,0

300,0

Минералонаполненный жидкокристаллический полимер

70,0

280,0

ПЭНП – полиэтилен низкой плотности

3,0

4,0

МАБС – прозрачный сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола

2,8

3,0

ПА-11 (полиамид-11) + 30% армирующих стеклянных волокон

0,03

0,03

ПА-11, с высокой проводимостью

0,05

0,25

ПА-11, гибкий

0,05

0,25

ПА-11, жесткий

0,05

0,25

ПА-12 (полиамид-12), с высокой проводимостью

0,05

0,25

ПА-12, армированный волокнами

0,05

0,25

ПА-12, гибкий

0,05

0,25

ПА-12, стеклонаполненный

0,05

0,25

ПА-12, жесткий

0,05

0,25

ПА-4,6 (полиамид-4,6)

190,0

600,0

ПА-4,6, содержит 30% стеклянных волокон

23,0

90,0

ПА-6 (полиамид-6)

100,0

600,0

ПА-6,10 (полиамид-6,10)

400,0

400,0

ПА-6,6 (полиамид-6,6)

100,0

400,0

ПА-6,6, содержит 30% стеклянных волокон

100,0

1500,0

ПА-6,6, содержит 30% минерального наполнителя

200,0

1500,0

ПА-6,6, ударопрочный, содержит 15–30% стеклянных волокон

130,0

200,0

ПА-6,6, ударопрочный

100,0

2000,0

Полиамид, частично ароматический

3,0

3,1

ПАИ – полиамид-имид

60,0

710,0

ПАИ, содержит 30% стеклянных волокон

220,0

500,0

ПАР – полиарилат

20,0

200,0

ПБТ – полибутилентерефталат

10,0

200,0

ПБТ, содержит 30% стеклянных волокон

20,0

120,0

ПК (поликарбонат), содержит 20–40% стеклянных волокон

9,0

75,0

ПК (поликарбонат), содержит 20–40% стеклянных волокон, огнестойкий

9,0

100,0

ПК (поликарбонат), термостойкий

69,0




Источник: SpecialChem

СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
 Технологии [141]     Изделия [75]   
 Оборудование [40]     Сырье [107]   
 Обзоры рынков [165]     Интервью [84]   
 Репортаж [25]     Все статьи   

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел/Факс: +7 (495) 645-24-17
Прислать сообщение


Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения
на других Интернет сайтах, разрешается только с указанием активной гиперссылки на plastinfo.ru !

Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru,
в СМИ, печатных изданиях, маркетинговых отчетах, разрешается только с указанием ссылки
на «Plastinfo.ru» и в некоторых случаях требует письменного разрешения ООО Пластинфо






ОПРОС НА PLASTINFO.RU

Какой итог работы вашей компании за 2018 год?

результаты


Проводится с 05.02 по 09.03.2019

Получаем результат...

Устраивает ли вашу компанию текущий курс доллара?

результаты


Проводится с 05.02 по 09.03.2019

Получаем результат...
Онлайн магазин книг

Новости

Выставки и конференции
Государство и бизнес
Литература и образование
Новые материалы и марки
Обзоры и анализ рынков
Обзоры СМИ
Оборудование
Объемы и мощности
Отходы и экология
Персоны и назначения
Пресс-релизы, форс-мажоры
Разработки изделий
Слияния и новые имена
Цены на сырье и изделия

Объявления

Продать
Купить
Вакансии
Резюме
Форум

Информация

Справочник покупателя
Статьи и обзоры
Глоссарий
Выставки
Опросы
Стандарты
Видео Plastube

Подписка

Бизнес газета
Цены на полимеры
Импорт и экспорт
Магазин отчетов
Магазин книг
База полимеров
Polyglobe

О проекте

Контакты
Карта сайта
Партнеры
Реклама

Информация доступна зарегистрированным пользователям после авторизации