Die Dielektrizitätskonstante von PTFE (Polytetrafluorethylen) wird in zahlreichen Referenzen durchgängig mit 2,1 angegeben, was es zu einem hervorragenden elektrischen Isolator macht.Die dielektrischen Eigenschaften von PTFE bleiben über einen breiten Frequenzbereich und ein breites Temperaturspektrum (bis zu 300 °C) stabil und weisen zusätzliche Merkmale wie einen niedrigen Verlustfaktor (0,0004) und einen hohen spezifischen Volumenwiderstand (>10^16 Ohm/cm) auf.Seine Durchschlagfestigkeit variiert erheblich mit der Dicke, von 250 kV/mm für dünne Folien bis 20 kV/mm für dickere Materialien, wie in verschiedenen ASTM-Normen für unterschiedliche PTFE-Produktformen beschrieben.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Wert der Dielektrizitätskonstante
- PTFE hat eine bewährte Dielektrizitätskonstante von 2.1 , was außergewöhnlich niedrig ist.Diese Eigenschaft ist frequenzunabhängig, was es ideal für Hochfrequenzanwendungen wie RF-Komponenten oder kundenspezifische PTFE-Teile für die Elektronik.
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Zusätzliche dielektrische Eigenschaften
- Dissipationsfaktor:0,0004 (extrem niedrig, minimiert den Energieverlust).
- Volumenwiderstand:>10^16 Ohm/cm (nahezu perfekter Isolator).
- Dielektrische Stärke:Bereiche von 20 kV/mm (dicke Abschnitte) bis 250 kV/mm (dünne Schichten), entscheidend für die Entwicklung von Isolationskomponenten.
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Abhängigkeit von der Schichtdicke
- Dünne PTFE-Folien (<15 µm) erreichen Durchschlagsfestigkeiten von über 250 kV/mm, während dickere Materialien (>100 µm) auf ~20 kV/mm abfallen.Dies ist entscheidend für die Auswahl der Materialdimensionen bei Anwendungen wie Kondensatorfolien oder Kabelisolierungen.
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Temperatur- und Frequenzstabilität
- Die dielektrische Leistung von PTFE bleibt bis zu 300 °C und über einen breiten Frequenzbereich (von Gleichstrom bis zu Mikrowellenfrequenzen) stabil.Diese thermische Widerstandsfähigkeit eignet sich für die Luft- und Raumfahrt oder die Automobilelektronik.
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ASTM-Normen für PTFE-Produkte
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Verschiedene Formen von PTFE (Platten, Schläuche, Bänder) haben genormte Durchschlagsfestigkeiten:
- Platten (ASTM D3293):4-24 kV/mm.
- Dünnwandige Rohre (ASTM D3295):35-55 kV/mm.
- Abgeschnittene Bänder (ASTM D3308): 20-250 kV/mm.
- Diese Normen dienen als Leitfaden für die Auswahl von Materialien für bestimmte Spannungsanforderungen.
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Verschiedene Formen von PTFE (Platten, Schläuche, Bänder) haben genormte Durchschlagsfestigkeiten:
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Abstriche bei den Materialeigenschaften
- Während PTFE in elektrischer Hinsicht hervorragende Eigenschaften aufweist, können seine mechanischen Einschränkungen (Kriechverformung, geringe Verschleißfestigkeit) Verbundwerkstoffe oder Hybridkonstruktionen für strukturelle Anwendungen erforderlich machen.
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Praktische Implikationen für Einkäufer
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Bei der Beschaffung von PTFE für die elektrische Isolierung ist Folgendes zu beachten:
- Dicke vs. Durchschlagsfestigkeit:Dünnere Folien für die Hochspannungsisolierung.
- Benötigte Frequenz:Die stabile Dielektrizitätskonstante von PTFE von 2,1 eignet sich für Hochfrequenzleiterplatten.
- Thermische Umgebung:Die Leistung ist auch bei hohen Temperaturen stabil.
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Bei der Beschaffung von PTFE für die elektrische Isolierung ist Folgendes zu beachten:
Die Kombination aus niedriger Dielektrizitätskonstante, hohem spezifischen Widerstand und thermischer Stabilität macht PTFE zu einem Eckpfeiler der elektrischen Isolierung, obwohl sein mechanisches Verhalten eine sorgfältige Designintegration erfordert.Für maßgeschneiderte Lösungen, entdecken Sie kundenspezifische PTFE-Teile um spezifische dielektrische oder mechanische Anforderungen zu erfüllen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Eigenschaft | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Dielektrizitätskonstante | 2.1 | Niedrig, stabil über Frequenzen |
| Dissipationsfaktor | 0.0004 | Minimaler Energieverlust |
| Volumenwiderstand | >10^16 Ohm/cm | Nahezu perfekter Isolator |
| Dielektrische Stärke | 20-250 kV/mm | Variiert mit der Dicke |
| Temperaturstabilität | Bis zu 300°C | Zuverlässig in rauen Umgebungen |
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