塑料 损耗因子、损耗角正切检测

塑料的损耗因子（又称介质损耗因数）和损耗角正切（tanδ）是评估其在电场作用下能量损耗程度的关键指标，以下是关于这两项检测的详细介绍：

检测意义

1. 损耗因子：反映材料在交变电场中因极化滞后和电导效应导致的能量损耗，是衡量绝缘材料电性能优劣的重要参数。损耗因子过高可能导致材料温度升高，引发老化、熔化甚至击穿。

2. 损耗角正切（tanδ）：定义为损耗模量（E''）与储能模量（E'）之比，量化材料的阻尼能力（能量转化为热能的比例）。其峰值常对应材料的玻璃化转变温度（Tg），对设计和优化阻尼材料至关重要。

检测方法

1. 谐振法：

• 原理：利用谐振电路中电压与电流的相位差进行检测。在谐振频率下，试品电容与电感串联或并联谐振，通过测量相位差计算tanδ。

• 适用场景：高频条件下的测量，能准确反映材料的介质损耗特性。

• 局限性：谐振条件受环境温湿度、试样几何形状和尺寸等因素影响。

2. 西林电桥法：

• 原理：通过调节桥臂参数使电桥达到平衡状态，从而测出试品的损耗因数。

• 优点：测量精度高、操作简便。

• 局限性：测试频率范围有限，对试样尺寸有一定要求，且受环境因素影响较大。

3. 数字式高压介损测试仪法：

• 原理：基于数字化技术，通过高速同步采样和计算处理系统对试样电流电压信号进行分析计算。

• 优点：测量速度快、精度高、自动化程度高，适用于各种类型和规格的塑料试样。

• 应用：广泛应用于现代测试领域。

4. 动态力学分析（DMA）：

• 原理：通过施加交变应力测定材料的动态模量与损耗因子。

• 适用场景：评估材料在动态载荷下的能量耗散能力，广泛应用于高分子材料、复合材料等领域。

检测标准

1. ：

• IEC 60250：测定电气绝缘材料介电性能的方法，覆盖频率至1GHz。

• ASTM D150：测量固体电绝缘材料的交流损耗特性及介电常数标准测试方法，强调电极设计。

2. 国家标准：

• GB/T 1409：测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法，规定恒温箱精度较高。

• GB/T 9341：塑料弯曲性能测试方法，与ISO 6721-1在弯曲测试中加载速率存在±10%偏差。

3. 行业标准：

• ISO 6721-1：塑料动态力学性能测定通则，包括损耗角正切测量。

检测流程

1. 试样预处理：

• 目的：减少测量误差。

• 方法：按照产品标准规定对试样进行温度控制、湿度控制以及必要的清洗步骤。

2. 环境控制：

• 目的：减少外界因素对测量结果的影响。

• 方法：保持测量环境稳定，包括温度、湿度以及电磁干扰等因素。

3. 仪器校准：

• 目的：保证测量精度和可靠性。

• 方法：定期对检测仪器进行校准和重新调整。

4. 测试操作：

• 方法：根据选用的测试方法（如谐振法、西林电桥法、DMA等）将试样置于电极装置或测试夹具中，按仪器说明书的规定进行测量。

5. 数据分析：

• 方法：根据测试方法或仪器说明书中的公式计算相对介电常数、介质损耗角正切等参数，以各项试验的算术平均值作为试验结果。

检测机构与设备

1. 第三方检测机构：

• 服务内容：提供一站式检测分析测试服务，包括塑料损耗因子、损耗角正切检测。

• 优势：拥有先进的检测设备和经验丰富的专业团队，严格遵循科学的测试流程与标准。

• 案例：北检（北京）检测技术研究院、鉴联国检（广州）检测技术有限公司等。

2. 检测设备：

• 精密LCR测试仪：如Agilent E4980A，频率范围20Hz-2MHz，基本精度±0.05%。

• 介电谱分析仪：如Novocontrol Alpha-A，频率1μHz-20MHz，温度范围-150℃-300℃。

• 动态力学分析仪：用于DMA测试，评估材料在动态载荷下的能量耗散能力。