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石英玻璃的电学性能
 发布时间:2012年11月01日 浏览:9726
石英玻璃是较好的电绝缘材料,随温度升高导电性能增加不明显,但不同工艺类型的石英玻璃,因金属杂志和羟基含量的差异,电绝缘性能稍有差别.通常透明石英玻璃的几个电学性能参数如下.

1、  电阻率

电阻率是温度的函数,一般情况下,随着温度的升高,石英玻璃的电阻率降低,在20~1200℃之间,石英玻璃电阻率的变化范围在1019~104之间,见表一。

此外,石英玻璃的电阻率随玻璃中碱金属氧化物含量的提高而显著降低。

表一:不同温度下石英玻璃电阻率

温度/

电阻率/Ω.cm

温度/

电阻率/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、  介电常数

用电介质板为介质制成的电容器的电容量与放在空处无板的电容器的电容量的比例来表示电解质的介电常数(ε)。介电常数与材料组成有很大关系,普通玻璃介电常数为6.8~8,空气为1,水为81.1MHz时,石英玻璃的介电常数一般在3.5~3.81之间。玻璃中碱金属氧化物增加,此时值将会显著提升。

3、  介电损耗系数

在温度升高时,电解质中加上交变电压会出现能量的损耗。可变电流经过电解质,部分电能转变成热能叫做介电损耗。介电损耗用损耗角的正切(tanα)来表示,石英玻璃具有很小的介电损耗,对同类型石英玻璃其值的大小取决于温度和交流电的频率。20℃是tanα与频率的关系见表二。

表二:20℃是tanα与频率的关系

电流频率/Hz

Tanα

电流频率/Hz

Tanα

4.5×108

3.0×10-4

1.0×1010

5.0×10-4

3.0×109

2.5×10-4

4、  绝缘强度

单位厚度石英玻璃耐电压破坏的能力成为石英玻璃的绝缘强度(击穿电压)。20℃、1MHz时,石英玻璃的绝缘强度约为(3~7)×107V/m.为普通玻璃的20倍。石英玻璃在高温、高压和高频下仍能保持很高的绝缘强度和电祖率几乎没有损耗,所以石英玻璃是优良的绝缘材料。


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