国家标准计划《纸 介电常数及介质损耗角正切的测定》由 TC141(全国造纸工业标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国轻工业联合会。
主要起草单位 广东省造纸研究所有限公司 、华南理工大学 、中国制浆造纸研究院有限公司等 。
| 85 造纸技术 |
| 85.010 造纸技术综合 |
在材料科学和电子工程领域,介电常数和介质损耗是描述材料电性质的重要参数。
介电常数衡量了材料对电场的响应能力,影响着材料在电场中的电导率、电容性和电介质性能。
介质损耗是电介质在电场作用下单位时间内因发热而消耗的能量。
深入理解材料的介电常数和损耗角正切对于电子器件设计、电介质材料选择和电场调控等方面具有重要意义。
原有标准只是针对电缆纸这类绝缘纸张材料的介质损耗进行测试,已无法满足各种不同用途的纸张材料的介电常数、介质损耗角正切的测试表征,因此需要增加补充相关测试方法弥补空白。
介电常数代表了纸张储存电荷能力的大小,损耗角正切代表了纸张损耗能力的强弱,介电常数的大小决定纸张的应用范围,是材料电磁性能的关键指标之一,因此非常有必要在原标准的基础上增加介电常数的测试。
通过对电磁功能纸张介电常数的精确和稳定测试,可以掌握电磁功能纸张各向异性的电磁特性表征,从而建立纸张在宽频带范围内的电磁散射特性,对电磁特性测试技术的研究具有重要的学术和应用价值。
电磁功能材料属于国家战略性新兴产业(3.5.1高性能纤维及制品制造),浙江、湖南等多省市也出台了新材料产业发展“十四五”规划。
近些年来,纸张材料被广泛应用于电磁功能材料领域,例如电磁屏蔽纸,电磁功能改性纸蜂窝等,越来越多的微波电路或器件被设计在柔性或者薄型介质基板材料上,而传输/反射法在标定纸张的电磁特性时存在一定局限性。
本标准新增的介质填充波导测试系统基于传输/反射法设计,结构简单,可扫频测量,具有较高的测试准确度,可实现对于纸张的介电常数、损耗角正切值等的测试。
克服了纸张难以固定在传输线内、纸张容易弯曲或变形等问题。
测试频段根据波导的工作频率而定,可达1~40GHz,可测量纸张材料和其他薄型柔性类型材料。
本次修订,将进一步完善电桥法的试验步骤,重点补充介电常数的测定方法,从而提升标准的适用性和可操作性。
该标准为基础测定方法标准,标准的修订将有助于企业更好地对产品质量进行监控,提升产品的质量水平,希望批准立项。
本标准将规定两个方法,方法一为电缆纸介质损耗角正切(tgδ)的测定(电桥法);方法二为纸张介电常数及损耗角正切的测定(改良型介质填充波导法),该方法规定了电磁功能纸张介电常数测试的方法、程序和要求,适用于电磁功能纸张的介电常数测定,其他薄型柔性类型材料的介电常数测量可参照执行。电磁功能纸张介电常数测试的方法适用频率范围为1GHz~40GHz,其他频段的介电常数测量可参照执行。 修改“标准名称”、“适用范围”的原因:原有标准只是针对电缆纸这类绝缘纸张材料的介质损耗进行测试,已无法满足各种不同用途的纸张材料的介电常数、介质损耗角正切的测试表征,标准修订增加了改良型介质填充波导法测定纸张介电常数及介质损耗角正切的内容,可以对各种不同用途纸张材料的电磁性进行测试,因此需要修改“标准名称”、“适用范围”。 具体修订的内容:a)更改范围的表述,增加改良型介质填充波导法测定纸张介电常数及介质损耗角正切的内容;b)增加规范性引用文件,以符合标准编写要求;c)增加介电常数的术语和定义;d)增加改良型介质填充波导法测定纸张介电常数及介质损耗角正切的原理、仪器和设备、测试步骤;e)将“试验记录”更改为“试验报告”。