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石英玻璃的電學(xué)性能
 發(fā)布時(shí)間:2012年11月01日 瀏覽:10605
石英玻璃是較好的電絕緣材料,隨溫度升高導(dǎo)電性能增加不明顯,但不同工藝類型的石英玻璃,因金屬雜志和羥基含量的差異,電絕緣性能稍有差別.通常透明石英玻璃的幾個(gè)電學(xué)性能參數(shù)如下.

1、  電阻率

電阻率是溫度的函數(shù),一般情況下,隨著溫度的升高,石英玻璃的電阻率降低,在20~1200℃之間,石英玻璃電阻率的變化范圍在1019~104之間,見表一。

此外,石英玻璃的電阻率隨玻璃中堿金屬氧化物含量的提高而顯著降低。

表一:不同溫度下石英玻璃電阻率

溫度/

電阻率/Ω.cm

溫度/

電阻率/Ω.cm

20

1.8×1019

400

1.3×109

100

1.0×1018

600

6~63)×107

200

5×1012

800

1.6×106

300

2×1011

1000

2.5~10)×105

350

7×1019

1200

3.2~50)×104

2、  介電常數(shù)

用電介質(zhì)板為介質(zhì)制成的電容器的電容量與放在空處無板的電容器的電容量的比例來表示電解質(zhì)的介電常數(shù)(ε)。介電常數(shù)與材料組成有很大關(guān)系,普通玻璃介電常數(shù)為6.8~8,空氣為1,水為81.1MHz時(shí),石英玻璃的介電常數(shù)一般在3.5~3.81之間。玻璃中堿金屬氧化物增加,此時(shí)值將會顯著提升。

3、  介電損耗系數(shù)

在溫度升高時(shí),電解質(zhì)中加上交變電壓會出現(xiàn)能量的損耗。可變電流經(jīng)過電解質(zhì),部分電能轉(zhuǎn)變成熱能叫做介電損耗。介電損耗用損耗角的正切(tanα)來表示,石英玻璃具有很小的介電損耗,對同類型石英玻璃其值的大小取決于溫度和交流電的頻率。20℃是tanα與頻率的關(guān)系見表二。

表二:20℃是tanα與頻率的關(guān)系

電流頻率/Hz

Tanα

電流頻率/Hz

Tanα

4.5×108

3.0×10-4

1.0×1010

5.0×10-4

3.0×109

2.5×10-4

4、  絕緣強(qiáng)度

單位厚度石英玻璃耐電壓破壞的能力成為石英玻璃的絕緣強(qiáng)度(擊穿電壓)。20℃、1MHz時(shí),石英玻璃的絕緣強(qiáng)度約為(3~7)×107V/m.為普通玻璃的20倍。石英玻璃在高溫、高壓和高頻下仍能保持很高的絕緣強(qiáng)度和電祖率幾乎沒有損耗,所以石英玻璃是優(yōu)良的絕緣材料。


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