La costante dielettrica del PTFE (politetrafluoroetilene) è costantemente riportata a 2,1 in diverse referenze, il che lo rende un eccellente isolante elettrico.Le proprietà dielettriche del PTFE rimangono stabili in un'ampia gamma di frequenze e nello spettro di temperature (fino a 300°C), con caratteristiche aggiuntive come il basso fattore di dissipazione (0,0004) e l'elevata resistività di volume (>10^16 ohm/cm).La sua rigidità dielettrica varia significativamente con lo spessore, da 250 kV/mm per i film sottili a 20 kV/mm per i materiali più spessi, come indicato nei vari standard ASTM per le diverse forme di prodotto del PTFE.
Punti chiave spiegati:
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Valore della costante dielettrica
- Il PTFE ha una costante dielettrica consolidata di 2.1 , un valore eccezionalmente basso.Questa proprietà è indipendente dalla frequenza e lo rende ideale per le applicazioni ad alta frequenza, come i componenti RF o i componenti personalizzati in PTFE. parti in PTFE personalizzate per l'elettronica.
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Ulteriori proprietà dielettriche
- Fattore di dissipazione:0,0004 (estremamente bassa, per ridurre al minimo la perdita di energia).
- Resistività di volume:>10^16 ohm/cm (isolante quasi perfetto).
- Forza dielettrica:Varia da 20 kV/mm (sezioni spesse) a 250 kV/mm (film sottili), fondamentale per la progettazione di componenti isolanti.
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Dipendenza dallo spessore
- I film di PTFE sottili (<15 µm) raggiungono rigidità dielettriche superiori a 250 kV/mm, mentre i materiali più spessi (>100 µm) scendono a ~20 kV/mm.Questo dato è fondamentale per la scelta delle dimensioni dei materiali in applicazioni come i film per condensatori o l'isolamento dei cavi.
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Stabilità di temperatura e frequenza
- Le prestazioni dielettriche del PTFE rimangono stabili fino a 300°C e in un'ampia gamma di frequenze (dalla corrente continua alle microonde).Questa resilienza termica lo rende adatto all'elettronica aerospaziale o automobilistica.
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Standard ASTM per i prodotti in PTFE
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Le diverse forme di PTFE (fogli, tubi, nastri) hanno rigidità dielettriche standardizzate:
- Lastre (ASTM D3293):4-24 kV/mm.
- Tubi a parete sottile (ASTM D3295):35-55 kV/mm.
- Nastri rivestiti (ASTM D3308) 20-250 kV/mm.
- Questi standard guidano la scelta del materiale per i requisiti di tensione specifici.
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Le diverse forme di PTFE (fogli, tubi, nastri) hanno rigidità dielettriche standardizzate:
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Scambi tra le proprietà del materiale
- Mentre il PTFE eccelle dal punto di vista elettrico, i suoi limiti meccanici (deformazione per scorrimento, scarsa resistenza all'usura) possono rendere necessari progetti compositi o ibridi per le applicazioni strutturali.
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Implicazioni pratiche per gli acquirenti
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Quando ci si approvvigiona di PTFE per l'isolamento elettrico, considerare:
- Spessore vs. rigidità dielettrica:Film più sottili per l'isolamento ad alta tensione.
- Esigenze di frequenza:La costante dielettrica stabile di 2,1 del PTFE è adatta ai PCB ad alta frequenza.
- Ambiente termico:Le prestazioni sono stabili anche a temperature elevate.
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Quando ci si approvvigiona di PTFE per l'isolamento elettrico, considerare:
La combinazione di bassa costante dielettrica, alta resistività e stabilità termica del PTFE lo rende un materiale fondamentale per l'isolamento elettrico, anche se il suo comportamento meccanico richiede un'attenta integrazione nella progettazione.Per soluzioni personalizzate, esplorate parti in PTFE personalizzate per soddisfare specifiche esigenze dielettriche o meccaniche.
Tabella riassuntiva:
| Proprietà | Valore | Importanza |
|---|---|---|
| Costante dielettrica | 2.1 | Basso, stabile su tutte le frequenze |
| Fattore di dissipazione | 0.0004 | Perdita di energia minima |
| Resistività di volume | >10^16 ohm/cm | Isolante quasi perfetto |
| Forza dielettrica | 20-250 kV/mm | Varia con lo spessore |
| Stabilità di temperatura | Fino a 300°C | Affidabile in ambienti difficili |
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