ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของเซรามิกขั้นสูง
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก หรือที่รู้จักกันในชื่อค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์ (ε_r) เป็นตัววัดความสามารถของวัสดุในการเก็บพลังงานไฟฟ้าภายในสนามไฟฟ้า มันแสดงอัตราส่วนของการนำไฟฟ้าของวัสดุต่อค่าการนำไฟฟ้าของพื้นที่ว่าง (ε₀) ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่สูงขึ้นบ่งบอกถึงความสามารถในการเก็บประจุที่มากขึ้น ซึ่งมีความสำคัญในตัวเก็บประจุ ฉนวน และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง
วัสดุเซรามิกขั้นสูงมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในโดเมนที่มีความถี่สูง กำลังสูง ไมโครเวฟ เรดาร์ และการบรรจุ เนื่องจากคุณสมบัติทางไดอิเล็กทริกที่โดดเด่น เมื่อเลือกวัสดุ องค์กรควรประเมินปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น ความถี่ในการทำงาน การจัดการความร้อน โครงสร้างทางกล และความแม่นยำของมิติ เพื่อกำหนดการผสมผสานวัสดุที่เหมาะสมที่สุด
ข้ามไปที่

ความสำคัญของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกในเซรามิกส์
วัสดุเซรามิกถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานฉนวนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากคุณสมบัติ:
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในองค์ประกอบความถี่วิทยุ, วัสดุฐาน, ตัวเก็บประจุ, เสาอากาศ, และการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ การเลือกวัสดุเซรามิกที่เหมาะสมพร้อมค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่เหมาะสมจะช่วยให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความถี่สูงและอุณหภูมิสูง
ปัจจัยที่มีผลต่อค่าคงตัวไดอิเล็กทริกของเซรามิก
การสูญเสียไดอิเล็กทริกและความเสถียรของความถี่
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (εr) กำหนดความสามารถในการเก็บประจุ ในขณะที่การสูญเสียไดอิเล็กทริก (tan δ) วัดการสูญเสียพลังงาน วัสดุเช่น PTFE หรือ h-BN มีค่า tan δ ที่ต่ำมากเป็นพิเศษ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบความถี่วิทยุความถี่สูง
ปัจจัยอีกประการหนึ่งคือความขึ้นอยู่กับอัตราความถี่ เซรามิกบางชนิด (เช่น ซิริงโคเนียมออกไซด์) มีค่าคงตัวไดอิเล็กทริกสูง แต่มีการสูญเสียและความไม่เสถียรมากขึ้นในช่วงความถี่ GHz ขณะที่ AlN และ Si₃N₄ ยังคงมีความเสถียรมากกว่า
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของวัสดุเซรามิกทั่วไป
| วัสดุเซรามิก | ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (ε_r) | ลักษณะ |
|---|---|---|
| อะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) | 9–10 | สูญเสียต่ำ, มีความมั่นคงทางโครงสร้าง, คุ้มค่าอย่างยิ่ง |
| เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ (ZrO₂) | 18–25 | ความแข็งแรงสูง, การขยายตัวทางความร้อนสูง |
| ZTA20 (เซอร์โคเนีย-ทัฟเฟ่น อะลูมิเนียมออกไซด์) | 12–15 | การผสมผสานความแข็งแรงและคุณสมบัติทางไดอิเล็กทริก |
| ซิลิคอนไนไตรด์ (Si₃N₄) | 7–8 | ความแข็งแรงสูง, การสูญเสียไดอิเล็กทริกต่ำ |
| อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN) | 8.5–9 | การนำความร้อนสูง, การสูญเสียไดอิเล็กทริกต่ำ |
| ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) | 9.7–10.2 | ความเสถียรสูงที่ความถี่สูงโดดเด่น |
| ออกไซด์ของเบริลเลียม (BeO) | 6.5–7.5 | การนำความร้อนสูง, ε_r ต่ำ |
| บอรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม (h-BN) | ~4 | ค่า εr ต่ำมาก, ความเสถียรทางความร้อนยอดเยี่ยม |
| MGC (กระจกเซรามิกที่สามารถกลึงได้) | 5.6 | เหมาะสำหรับการกัดซีเอ็นซี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างไมโครเวฟ |
*ข้อมูลนี้ใช้เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น
คู่มือการเลือกวัสดุ: การเลือกเซรามิกตามค่าคงที่ไดอิเล็กทริก
| พื้นที่การใช้งาน | วัสดุที่แนะนำ | เหตุผล |
| ความถี่สูง/การสูญเสียต่ำ | อะลูมิเนียมไนไตรด์, ออกไซด์ของเบอริลเลียม, ไนไตรด์ของโบรอนแบบหกเหลี่ยม | ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียต่ำ + การสูญเสียต่ำ + การนำความร้อนสูง |
| บรรจุภัณฑ์/การระบายความร้อนของแหล่งจ่ายไฟ | อะลูมิเนียมไนไตรด์, อะลูมิเนียมออกไซด์ | ค่าการสูญเสียทางความร้อนปานกลาง + การระบายความร้อนยอดเยี่ยม |
| โดมเรดาร์/โดมเสาอากาศ | เอ็มจีซี, บีโอ | ความสามารถในการกลึงได้ดี + ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนต่ำ |
| ตัวเก็บประจุความถี่สูง | เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ (ZrO₂) | ค่า εr สูง + ความแข็งแรงทางกลที่ดี |
| โครงสร้างไมโครเวฟ | แมกนา | ง่ายต่อการประมวลผล + คุณสมบัติทางไดอิเล็กทริกที่เสถียร |
ต้องการความช่วยเหลือในการเลือกเซรามิกที่เหมาะสมหรือไม่?
การเลือกวัสดุเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาวและประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ไม่ว่าคุณจะต้องการเซรามิกที่มีฐานเป็นเซอร์โคเนีย ซิลิคอนไนไตรด์ หรืออะลูมินา วัสดุของเรามอบความแข็งแรง ความทนทาน และความแม่นยำที่เป็นผู้นำในอุตสาหกรรม
ทีมเทคนิคของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณ – กรุณาติดต่อเราทันที และเราจะให้คำแนะนำที่มืออาชีพและปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะของคุณ
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก: เซรามิกเทียบกับวัสดุอื่น ๆ
เพื่อช่วยให้เข้าใจถึงข้อดีของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของเซรามิกในการเลือกวัสดุ ตารางด้านล่างนี้เปรียบเทียบวัสดุเซรามิกกับวัสดุฉนวนทั่วไป วัสดุอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และพลาสติกโพลิเมอร์:
*ข้อมูลนี้ใช้เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น









