介质损耗是指玻璃作为电介质处在交流电场中,由于交流电场和电介质的作用,在单位时间损失的能量,也称介电损失.一般用tanδ的大小来表示玻璃的介电损耗。
介质损耗与玻璃成分的关系类似于电阻率与成分的关系。离子的迁移对介质损耗有重要影响,
石英玻璃结构网络坚实,没有易于迁移的离子,介质损耗很低。史蒂文(Stevels)提出了在20℃和频率1.5MHz下计算tanδ的计算式为。
tanδ=0.0698×(nNaS/ε)×(1-3.9nm/no)
式中:nNa——每100g玻璃中Na+物质的量;
nm——每100g玻璃中重金属离子物质的量;
no——每100g玻璃中O2-物质的量;
S——O2-离子数与网络形成离子数之比;
ε——介电常数。
对于玻璃组成(质量分数)为:SiO254.3%、PbO35.3%、K2O6.5%、Na2O3.9%,其nNa=0.126, nm=0.298,S=2.32, no=2.098,ε=7.96,利用上式计算出tanδ=11.0×10-4,实测为11.5×10-4。
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