Стеклопластики диэлектрическая проницаемост

Электрические характеристики весьма чувствительны к изменениям, происходящим в материале под воздействием внешних сред. Так, изменение диэлектрической проницаемости е позволяет определять влагоемкость стеклопластиков. Диэлектрическая проницаемость сухих стеклопластиков составляет 2-6, тогда как е воды близка к 81. Поэтому даже незначительное увлажнение ведет к заметному изменению диэлектрических характеристик материала. Чувствительность диэлектрических характеристик стеклопластиков к внешним условиям используют, например, для контроля технологического режима изготовления. [c.64]

Погрешность измерения толщины покрытия зависит от условий проведения контроля, контролируемого объекта, изменения зазора и электромагнитных свойств покрытия. Зазор может изменяться за счет эксцентриситета или износа фиксирующих роликов либо из-за неровности поверхности контролируемого объекта, так как рупор ИР и ролики ФР] и ФР2 смещены друг относительно друга. Аналогично влияют перекосы и шероховатость поверхности контролируемого объекта, что в первую очередь изменяет также смещение роликов, причем неидеальность границы раздела покрытие — основание сказывается значительно меньше, чем шероховатость внешней границы объекта. Существенную погрешность может дать вариация диэлектрической или магнитной проницаемости покрытия относительно номинальной, что приводит к изменению длины волны в материале покрытия и, следовательно, к появлению дополнительного сдвига фазы отраженной волны. Аналогично, но в меньшей степени сказываются неоднородности диэлектрической проницаемости по глубине покрытия, однако это не исключает возможности контроля изделий с периодической достаточно мелкой структурой (стеклопластики, гетинакс, волокнистые материалы и др.). Значительную погрешность может вызвать наличие в диэлектрическом покрытии металлических включений, полностью отражающих падающую СВЧ-энергию, или влаги и приближение края изделия. [c.143]

Рис. IX.29, Зависимость диэлектрической проницаемости ( ) и тангенса угла диэлектрических потерь (2) стеклопластика на основе ПБИ (1т1(И1е 1850) от температуры . Толщина стеклопластика 12 мм, содержание связующего 17 вес. "/о-Стеклоткань 1581. Испытания проводились при частоте 9375 Мг1 .

Для оценки глубины и скорости отверждения использованы многие электрические характеристики тангенс угла диэлектрических потерь tgб [114, 352—354], диэлектрическая проницаемость е [350, 355], коэффициент диэлектрических потерь г" [355, 356], удельное объемное электрическое сопротивление р [343, 353, 356—358] и др. В последнее время разработан метод контроля процесса отверждения путем оценки активной составляющей высокочастотной проводимости [354, 359]. Этот метод наряду с определением е, е" и использован для изучения отверждения полиэфирных связующих ПН-1, ПН-3, НПС 609-21 и их смесей, т. е. компонентов стеклопластиков и декоративных покрытий. Величина г нередко монотонно уменьшается с повышением степени отверждения, а рв возрастает на несколько десятичных порядков (2—6). [c.120]

Для контроля процесса отверждения связующего рекомендуется также устройство, состоящее из измерительного автогенератора с емкостным датчиком, балансного усилителя и реле [87]. В работе [88] рассмотрена связь диэлектрической проницаемости со степенью отверждения стеклопластика. [c.53]

В практике неразрушающего контроля часто возникает необходимость количественной оценки поступающей информации о дефектах или параметрах исследуемого материала или изделия. При дефектоскопии достаточно вал<ным является определение геометрических размеров и глубины залегания выявляемых дефектов. В толщинометрии при отображении определенной площади контролируемого изделия равнотолщинные участки будут окрашены своим определенным цветом. В этом случае возникает необходимость количественной оценки измеряемой толщины и выделения областей с одинаковой толщиной. Такая же задача возникает при исследовании диэлектрических характеристик материала (е, tgб) в процессе изготовления изделия. Зная связь диэлектрических характеристик со структурными параметрами материала, технолог может получить ценную информацию о материале или изделии в процессе его изготовления и в случае необходимости изменить параметры технологического процесса. Например, при изготовлении изделий из стеклопластика распределение диэлектрической проницаемости по площади изделия несет информацию о распределении наполнителя и связующего. [c.257]

Теплостойкие радио- и электротехнические материалы должны удовлетворять сложному комплексу требований. Они должны иметь достаточно высокие электрическую прочность и удельное объемное поверхностное сопротивление во всем интервале рабочих температур, малые диэлектрические потери при высоких частотах электромагнитного поля и стабильные значения диэлектрической проницаемости. Эти свойства должны сочетаться с удовлетворительными механическими характеристиками, так как при эксплуатации электрических машин и радиоэлектронного оборудования стеклопластики могут подвергаться разрушающим воздействиям. [c.172]

Рис. 7.22. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь /) и диэлектрической проницаемости (2) полиимидных стеклопластиков от частоты.

Рис. 7.50. Зависимость диэлектрической проницаемости (1) и тангенса угла диэлектрических потерь (2) полибензимидазольного стеклопластика от температуры (толщина 3 мм, содержание связующего 19 %, продолжительность выдержки при данной температуре 30 мин, частота 9,37 МГц) [51].

Наиболее часто применяются волокна, имеющие форму круглого сплошного цилиндра. Стеклянные волокна, имеющие другую форму сечения, принято называть профильными [3]. Более целесообразно применение полых волокон с коэффициентом капиллярности (отношение внутреннего диаметра к внешнему), равным 0,5—0,7, при внешнем диаметре волокна от 8 до 25 мкм, что позволяет снизить плотность стеклопластиков, увеличить их удельную жесткость при изгибе и прочность при сжатии. Уменьшается также диэлектрическая проницаемость и теплопроводность стеклопластиков [7 8, с. 80]. , [c.30]

Рис. 3.40. Зависимость относительной диэлектрической проницаемости полиэфирного стеклопластика от объемного содержания волокна из стекла различного состава

Рис. 3.41. Зависимость диэлектрической проницаемости полиэфирного стеклопластика на основе полого алюмоборосиликатного волокна с различными коэффициентами капиллярности от объемного содержания волокна

Поперечную диэлектрическую проницаемость тканевого стеклопластика следует вычислять по формуле [c.180]

Применяя вместо сплошного полое стеклянное волокно, можно значительно снизить относительную диэлектрическую проницаемость стеклопластика. В зависимости от коэффициента капиллярности К диэлектрическую проницаемость полого волокна определяют по следующей формуле [c.180]

Подставляя приведенное выражение в формулы (3.84) — (3.87), получают зависимость относительной диэлектрической проницаемости стеклопластика от коэффициента капиллярности и объемного содержания полого волокна. [c.180]

Атмосферные факторы, вызывающие снижение механических характеристик стеклопластиков, приводят к повышению диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь стеклопластиков всех видов, а также к снижению светопропускания светопрозрачных стеклопластиков. Ультрафиолетовая радиация и кислород воздуха вызывают пожелтение связующих и выцветание некоторых типов пигментов. Колебания температуры и влажности нарушают адгезию связующего к стеклянным волокнам. В результате появляются дополнительные границы раздела воздух — связующее и воздух — стеклянное волокно, сильно отражающие свет. [c.231]

Рис. 4.34. Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость (а) и тангенс угла диэлектрических потерь (б) стеклопластиков при частоте 10 Гц (сплошные линии) и 10 Гц пунктир)

Исследования показывают, что общий объем пор в эпоксидных стеклопластиках достигает 2-5%, полиэфирных-до 4-8%, фенольных 10-14%, а в кремнийорганических-до 30% [22]. Количество и характер воздушных включений оказывают большое влияние на физико-механические показатели, теплопроводность, диэлектрическую проницаемость, химическое сопротивление, а также определяет проницаемость изделий для жидкостей и паров. [c.30]

Стеклопластики, как известно, являются диэлектриками с удельным объемным электрическим сопротивлением в пределах от 10 до 10 Ом м, диэлектрической проницаемостью при 10 Гц от 3,8 до 8,0 и тангенсом угла диэлектрических потерь при 10 Гц от 0,01 до 0,07. Электропроводность этих материалов в значительной степени зависит от присутствия низкомолекулярных примесей, которые могут служить источниками ионов. Ионогенными веществами в стеклопластиках являются остатки катализаторов, например соли кобальта. Поставщиком ионов Н и ОН ", обусловливающих появление электрического тока, может служить, например, обратимый окислительно-восстановительный цикл [c.124]

Ухудшение диэлектрических свойств армированных пластиков при воздействии низкомолекулярных полярных сред связано с появлением на поверхности в объеме стеклопластика новой фазы, имеющей более низкое значение удельного объемного сопротивления и высокие значения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. [c.124]

Сорбция стеклопластиком воды, электропроводность которой составляет 4,2 10" Ом м" а диэлектрическая проницаемость-81, ведет к резкому ухудшению диэлектрических свойств материала (рис. 5.10-5.14). Одним из следствий увлажнения стеклопластиков является увеличение степени диссоциации ионогенных веществ. [c.124]

Высушивание стеклопластиков не приводит к полному восстановлению диэлектрических свойств, хотя и способствует их значительному восстановлению р до 9,9 10 Ом м и до 0,019. Диэлектрическая проницаемость стеклопластиков, высушенных после увлажнения, также имеет тенденцию к снижению. Неравномерное протекание процесса сорбции во времени отражается и на кинетике изменения диэлектрических свойств стеклопластиков. Для материалов с высоким содержанием армирующего наполнителя удельное электрическое сопротивление в начальный период увлажнения снижается по гиперболическому закону (рис. 5.12 и 5.13). [c.125]

Заполнение дефектов структуры стеклопластика молекулами воды ведет к ухудшению его диэлектрических свойств-увеличению диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, снижению удельного объемного электрического сопротивления и др. При этом по достижении в материале некоторой критической концентрации низкомолекулярного вещества (обычно 0,95-0,99 от равновесной) происходит скачкообразное изменение диэлектрических показателей. [c.179]

Широкое применение изделий из стеклопластиков в народном хозяйстве настоятельно требует разработки научно обоснованных методов определения оптимальных условий их использования. В соответствии с требованиями современной техники изделия из стеклопластиков должны иметь точно определяемый допустимый срок эксплуатации. Поэтому прогнозирование эксплуатационного поведения армированных пластиков на основе лабораторных исследований является одной из актуальных задач материаловедения. В настоящее время остро ощущается необходимость обобщения и систематизации накопленного материала по химическому сопротивлению композитов, выявления общих закономерностей кинетики сорбции и снижения физико-механических, диэлектрических и других характеристик, исследования взаимосвязи структуры армированного полимера и его проницаемости, а также стабильности исходных показателей в условиях воздействия рабочих сред. Решение этих вопросов открывает возможности для надежного прогнозирования поведения стеклопластиков в эксплуатационных условиях и разработки инженерных методов оценки долговечности изделий на их основе. [c.9]

Под влиянием эксплуатационных факторов происходит изменение свойств стеклопластиков, в конечном счете приводящее к отказу изделия по достижению предельного состояния по несущей способности, герметичности или диэлектрическим свойствам. Поэтому для предварительной оценки работоспособности изделия проводят испытания контрольных образцов на химическое сопротивление и проницаемость в рабочих средах. Для прогнозирования срока службы испытания проводят в ужесточенных по сравнению с эксплуатационными условиях, позволяющих ускоренно достичь предельного состояния. В качестве факторов, ускоряющих изменение свойств стеклопластиков в жидких средах, используют температуру и напряжение. [c.55]

Под влиянием жидких сред изменяются как свойства (механические, диэлектрические и др.), так и микроструктура материала. Ухудшение свойств стеклопластиков под воздействием жидких сред является следствием многообразных по природе физико-химических процессов, приводящих в первую очередь к изменениям на микроуровне. Микроструктурные изменения в конечном счете приводят к ухудшению макросвойств. Именно поэтому наряду с определением прочностных, диэлектрических и других свойств, а также проницаемости все большее внимание уделяется методам исследования, позволяющим выявить химико-физические изменения в материале инфракрасной спектроскопии, оптической, электронной и рентгеновской [40] микроскопии. [c.56]

Ранее уже было описано явление резкого возрастания тангенса угла диэлектрических потерь, предшествующее пробою диэлектрика. Руфоло и Baйнaн показали, что измерение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь могут использоваться для исследования совместного влияния влажности и коронного разряда на свойства слоистых пластиков (рис. ИЗ). В их опытах коронный разряд создавался при по.мощи цилиндрических электродов, расположенных на расстоянии 0,75 мм под и над исследуемыми образцами образцов электроды не касались . Деструкция полимера, наблюдавшаяся в этом случае, связана, вероятно, с химическим действием разряда. Характерно, что в стеклопластике с кремнийорганическим связующим произошли более заметные изменения, чем в тефлоне. В том случае, когда испытания проводились в среде с 50%-ной относительной влажностью, никаких изменений диэлектрических свойств пластмасс не наблюдалось. [c.164]

Из этого выражения видно, что при повороте приемно-излучающих антенн вокруг своей оси будут наблюдаться максимумы и минимумы сигнала. Минимумы сигнала, которые наблюдаются при 6 = 0, я/2, будут соответствовать положениям, соответствующим главным осям анизотропии. Измерение диэлектрической проницаемости вдоль главных направлений и под углом 45° к ним проводится с помощью СВЧ-интерферометра. Ориентируя положения антенн вдоль главных направлений, можно найти значения е для каждого направления. На рис. 3.4 приведена диаграмма в полярных координатах, полученная для однонаправленного стеклопластика. На диаграмме четкие минимумы соответствуют положению главных осей диэлектрической анизотропии. [c.160]

Рис. 5.26. Относительное изменение прочности при изгибе стеклопластиков 27-63С (1) и СНК-2-27 (2), тангенса угла диэлгктричеоких потерь (5) и диэлектрической проницаемости (4) стеклопластика СНК-2-27 в условиях длительной выдержки образцов при температуре 140 °С (по данным [1051).

Диэлектрическая проницаемость в определяет способность стеклопластика повышать емкость конденсатора и равна отношению емкости конденсатора, между пластинами которого по-.мещен диэлектрик, к емкости того же конденсатора с вакууми-рованным пространством между пластинами. [c.179]

Задача о поперечной диэлектрической проницаемости однонаправленного стеклопластика в зависимости от его структурных параметров рассмотрена Г. А. Ван Фо Фы [114]. Относительная диэлектрическая проницаемость однонаправленного стеклопластика может быть с точностью до 5% определена по формуле [c.179]

Зависимость диэлектрической проницаемости ех однонаправленных стеклопластиков на основе полиэфирного связующего ПН-10 (ес=3,1), волокон из алюмоборосиликатного стекла (еа= = 6,32) и плавленого кварца (еа=3,78) при частоте 10 Гц приведена на рис. 3.40. [c.179]

Диэлектрическую проницаемость двухкомпонентной системы типа стеклопластика определяют также, заменяя диэлектрик эквивалентной электрической схемой с последовательным и параллельным включением конденсаторов и сопротивлений [116]. [c.180]

Наиболее ценным техническим свойством оксиэтилцианэтилцеллюлозы является высокое значение диэлектрической проницаемости. Хорошая растворимость в доступных растворителях и высокая адгезия пленок к стеклу и металлу дают возможность применять этот материал в качестве связующего люминофоров для электролюминесцентных изделий различного типа, обеспечивающего необходимую яркость свечения последни , а также в качестве модификатора стеклопластиков и других пластмасс. [c.408]

Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь стеклопластиков могут меняться довольно широких пределах в за1В исимости от типа связующего, стекловолокнистого наполнителя, наличия специальных наполнителей и технологии изготовления изделия. Поскольку стеклопластики представляют собой многокомпонентную систему, диэлектрическая троницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь их зависят также от содержания в стеклопластике стекла, смолы и В03 Дущных включений. [c.204]

Рис. 18. Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь при различных частотах для стеклопластика марки GB-261S (NEMA G-6), изготовленного на основе кремнийорганической смолы и стеклоткани. Образцы испытывались в нормальных условиях после охлаждения до комнатной температуры. При частотах 10 —10 гц образцы испытывались перпендикулярно слоям, при частоте lOi гц — параллельно слоям. Частота, гц / — 10 2—10- 3 — 10 4 — 10 5 — 10 6 — 10

Рис. 31. Влияние температуры на диэлектрические свойства (а — диэлектрическая проницаемость б — тангенс угла диэлектрических потерь) при разных частотах теплостойкого полиэфирного стеклопластика на основе сополимера триаллил-цианурата и стеклоткани марки 181. Содержание смолы 30%. 1 — 100°С 2 — 200° С 3 — 300° С 4 — 400° С. Образцы испытывались при комнатной температуре [38].

Рис. 186. Влнянне температуры на диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь при различных частотах для стеклопластика марки GM-1 (NEMA G-8) на основе меламиновой смолы и стекломата. Образцы испытывались после охлаждения до комнатной температуры при относительной влажности 30—40% и 25°С в направлении, перпендикулярном слоям (а) и вдоль слоев (б). Частота, гц 1 — 102 2 — 10 3 — 10 4 —

Рис. 189. Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь при 800 гц для стеклопластика Makrolon GV на основе поликарбоната дифенилпропана и стекловолокна марки Е (содержание стекла в стеклопластике 30%). Образцы толщиной 2 мм испытывались по методу DIN 53 483 [62].

Для изготовления антен1Пз1х обтекателей в настоящее время используют материалы, обладающие диэлектрической проницаемостью в пределах от 1,1 до 8,0 и тангенсом угла диэлектрических потерь не более 0,02. К таким материалам относятся некоторые типы пластических масс (стеклопластики, литьевые пластмассы, пенопласты и сотопласты и др.) , а также материалы неорганического происхождения (специальные сорта керамики и стекла и пеноматериалы на их основе) . [c.135]

Полученные полимеры имеют высокий молекулярный вес (ллог. 1,6), обладают хорошими пленкообразующими свойствами. Так, полимер на основе 2,5-дициантерефталоилхлорида и 4,4 -диаминодифенилоксида, по данным ТГА, стабилен на воздухе до 460°, а пленки из него имеют высокую механическую прочность (предел прочности при растяжении 1600— 1800 кГ/см ) и хорошие диэлектрические свойства (удельное сопротивление 2-10 ом-см, диэлектрическая проницаемость 3,6). Полииминоимиды могут оказаться ценными материалами для изготовления массивных и толстостенных изделий, стеклопластиков, так как толщина изделия не затрудняет протекания процесса циклизации форполимера. [c.155]

Появление микрополостей, наполненных раствором с высокой лектропроводностью, не может не сказаться иа ухудшении ди электрических свойств пластиков и оказывает влияние на коэф [)ициенты диффузии и проницаемости стеклопластиков после увлажнения [59]. Образование дефектов под действием воды лриводит к увеличению удельной поверхности стеклопластиков, которая значительно (в 2—3 раза) возрастает по сравнению с поверхностью исходных материалов. Это говорит о том, что по крайней мере часть дефектов связана с внешней поверхностью. Появление дефектов в виде микрополостей, наполненных раС вором с высокой электропроводностью, оказывает отрицательное лияние и на диэлектрические свойства стеклопластиков и объ-1сняет увеличение коэффициентов диффузии и проницаемости [c.223]

На рис. 4.37 показано влияние прямых замасливателей на стабильность tgo для стеклопластиков на фенольных связующих. Стабильность диэлектрических характеристик при применении армирующих материалов с эффективными прямыми замасливате-лями повышается также за счет уменьшения в этом случае диффузионной проницаемости стеклопластика. Для намоточного стеклопластика на основе волокна с замасливателем парафиновая эмульсия и связующего с ЭДТ-10 коэффициент диффузии воды D= =0,57X10 см /с и предельное водопоглощение Q=2,2% в случае замасливателя № 652 D=0,23-10 см /с и Q , = l,8% [84]. [c.236]

Стеклотекстолит ФН пригоден для кратковременного применения три температурах выше 200°. Из таблицы видно, что после выдержки в течение 5 час. при 300° тангенс угла диэлектрических потерь и проницаемость стеклотекстолита ФН уменьшаются. Такое изменение свойств материала обусловлено частичной деструкцией связующего и увеличением пористости. Это явление характерно для большинства стеклопластиков, подвергаемых действию высоких темшератур. Увеличение пористости стеклотекстолитов ухудшает стабильность материалов в условиях повышенной влажности. Для повышения стабильности стеклотекстолито в в условиях- высокой влажности изделия из них окрашивают. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология