A constante dieléctrica do PTFE (politetrafluoroetileno) é consistentemente relatada como 2,1 em várias referências, tornando-o um excelente isolante elétrico.As propriedades dieléctricas do PTFE permanecem estáveis numa vasta gama de frequências e num amplo espetro de temperaturas (até 300°C), com caraterísticas adicionais como o baixo fator de dissipação (0,0004) e a elevada resistividade volumétrica (>10^16 ohm/cm).A sua rigidez dieléctrica varia significativamente com a espessura, de 250 kV/mm para películas finas a 20 kV/mm para materiais mais espessos, tal como descrito em várias normas ASTM para diferentes formas de produtos de PTFE.
Pontos-chave explicados:
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Valor da constante dieléctrica
- O PTFE tem uma constante dieléctrica bem estabelecida de 2.1 o que é excecionalmente baixo.Esta propriedade é independente da frequência, tornando-o ideal para aplicações de alta frequência, como componentes RF ou peças de PTFE personalizadas para eletrónica.
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Propriedades dieléctricas adicionais
- Fator de dissipação:0,0004 (extremamente baixo, minimizando a perda de energia).
- Resistividade volumétrica:>10^16 ohm/cm (isolador quase perfeito).
- Rigidez dieléctrica:Varia de 20 kV/mm (secções espessas) a 250 kV/mm (películas finas), o que é crítico para a conceção de componentes de isolamento.
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Dependência da espessura
- As películas finas de PTFE (<15 µm) atingem forças dieléctricas superiores a 250 kV/mm, enquanto os materiais mais espessos (>100 µm) caem para ~20 kV/mm.Isto é vital para selecionar as dimensões do material em aplicações como películas de condensadores ou isolamento de cabos.
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Estabilidade de temperatura e frequência
- O desempenho dielétrico do PTFE mantém-se estável até 300°C e em amplas gamas de frequências (desde a DC até às frequências de micro-ondas).Esta resiliência térmica é adequada para a eletrónica aeroespacial ou automóvel.
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Normas ASTM para produtos de PTFE
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As diferentes formas de PTFE (folhas, tubos, fitas) têm resistências dieléctricas normalizadas:
- Folhas (ASTM D3293):4-24 kV/mm.
- Tubos de paredes finas (ASTM D3295):35-55 kV/mm.
- Fitas laminadas (ASTM D3308): 20-250 kV/mm.
- Estas normas orientam a seleção de materiais para requisitos de tensão específicos.
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As diferentes formas de PTFE (folhas, tubos, fitas) têm resistências dieléctricas normalizadas:
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Compensações nas propriedades dos materiais
- Embora o PTFE seja excelente do ponto de vista elétrico, as suas limitações mecânicas (deformação por fluência, fraca resistência ao desgaste) podem exigir compósitos ou concepções híbridas para aplicações estruturais.
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Implicações práticas para os compradores
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Ao adquirir PTFE para isolamento elétrico, considere:
- Espessura vs. rigidez dieléctrica:Películas mais finas para isolamento de alta tensão.
- Necessidades de frequência:A constante dieléctrica estável de 2,1 do PTFE é adequada para PCBs de alta frequência.
- Ambiente térmico:O desempenho é estável mesmo a temperaturas elevadas.
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Ao adquirir PTFE para isolamento elétrico, considere:
A combinação de baixa constante dieléctrica, alta resistividade e estabilidade térmica do PTFE faz dele um material fundamental para o isolamento elétrico, embora o seu comportamento mecânico exija uma integração cuidadosa no design.Para soluções à medida, explore peças PTFE personalizadas para corresponder a necessidades dieléctricas ou mecânicas específicas.
Tabela de resumo:
| Imóvel | Valor | Importância |
|---|---|---|
| Constante dieléctrica | 2.1 | Baixa, estável em todas as frequências |
| Fator de dissipação | 0.0004 | Perda mínima de energia |
| Resistividade de volume | >10^16 ohm/cm | Isolante quase perfeito |
| Resistência dieléctrica | 20-250 kV/mm | Varia consoante a espessura |
| Estabilidade de temperatura | Até 300°C | Fiável em ambientes agressivos |
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