簡單定義

介電常數(shù)，用于衡量絕緣體存儲電能的性能。

它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質時的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質或真空時的電容量之比。

它與塑料作為電介質制品時，在電場作用下可儲存電能大小、發(fā)熱量有關。

它代表了電介質的極化程度，也就是對電荷的束縛能力，介電常數(shù)越大，對電荷的束縛能力越強。對于介電材料，介電常數(shù)越大，電容越大。

影響介電常數(shù)的因素

（1）材料的極性

一般非極性材料，如PE、PP、PS等介電常數(shù)小，約為2-3；

低極性材料的介電常數(shù)為3-5；極性材料的介電常數(shù)為4-10，強極性則更大。

分子對稱性越高的材料，介電常數(shù)越小。

如塑料中的F4的介電常數(shù)最小，僅2.1；PA6的較高，為4.7。

（2）電場頻率

低頻率的頻率變化對介電常數(shù)影響不大，高頻率電場則影響較大，因為極化反應需要一定的時間。

所以在高頻場合頻率增大時，極性材料極化速度來不及反應使介電常數(shù)下降，頻率下降是介電常數(shù)變大。對于非極化材料，因分子鏈對稱性好，所以介電常數(shù)對頻率變化不敏感。

（3）環(huán)境溫度

溫度升高時，非極性材料介電常數(shù)變化不大，而極性材料介電常數(shù)增大，但溫度升到某一個值時，會隨著溫度升高而下降。因此極性對溫度變化較為敏感。這種現(xiàn)象非極性也有，但變化較小。這兩種材料在Tg或者Tm點上都會發(fā)生介電常數(shù)變大現(xiàn)象。

（4）相對濕度

濕度增大時，介電常數(shù)變大，對極性材料影響更大。因為水是極性介質，它擴散到分子內會增大極性，吸濕后塑料表面的水膜會增加表面電導，促進材料極化反應。頻率低時，吸水性影響更大。隨著頻率的增大，其影響變小。

常用塑料的介電常數(shù)

1、苯乙烯（PS）25℃，2.4；

2、聚碳酸酯（PC）20℃，50HZ 3.1；

3、聚甲醛（POM）60HZ 3.7-3.8；

4、聚苯醚（PPO）60HZ 2.69-2.78；

5、聚苯硫醚（PPS）103HZ 3.3；

6、聚酰亞胺（PI）50HZ ≤4；

7、聚醚醚酮（PPEK）104HZ 3.3；

8、尼龍（PA）1000HZ 3.1-3.7；

9、聚丙烯（PP） 1.5。

5G專題：常用高分子材料（塑料）的介電常數(shù)

根據(jù)物質的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常，相對介電常數(shù)大于3.6的物質為極性物質； 2.8~3.6范圍內的物質為弱極性物質；相對介電常數(shù)小于2.8為非極性物質。

同理，我們根據(jù)高分子材料的極性也可以大致推測材料介電常數(shù)大小，極性基團多，介電常數(shù)高，極性基團少介電常數(shù)小。下面是常見材料的介電常數(shù)的大小：

目前大家探討比較多是5G工程塑料，主要分為薄膜產(chǎn)品（LCP，PI等用在線路板，天線）、還有就是結構件（注塑成型），如低介電LCP、PBT、PPO、PPS等。

選材中既要滿足介電常數(shù)低又要滿足力學性能、化學性能、電性能等因素。改性塑料的介電常數(shù)跟基材的分子結構有關，同時也跟增強/填充材料的介電常數(shù)有關。

降低改性塑料的介電常數(shù)方法：

1、選擇介電常數(shù)較低的樹脂，例如PPO、PS、POK等作為基材或者作為合金成分；

2、增強纖維采用低介電常數(shù)品種，例如常用的玻璃纖維的介電常數(shù)6-7左右，目前市場已有介電常數(shù)為4-5的低介電玻璃纖維出現(xiàn)；

3、配方設計時盡量選擇低介電常數(shù)的助劑，例如增韌劑盡可能采用POE、SEBS等，潤滑劑盡可能采用PE蠟、PTFE蠟粉等；

4、配方中引入低介電常數(shù)填充料，例如云母粉、高嶺土等；

5、通過添加特殊成分或生產(chǎn)工藝改變材料的微觀拓撲結構與形態(tài)；

6、空氣的介電常數(shù)近似1，改性塑料中引入納米或微米級的微孔可以顯著降低材料的介電常數(shù)。