3D 프린팅 재료의 전기 절연 특성

전기 절연 용도의 3D 프린팅 재료를 선택할 때 유전 강도와 유전율(유전 상수)과 같은 주요 전기적 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 특성은 재료가 전압에 대해 얼마나 잘 절연하는지, 전기 신호와 어떻게 상호작용하는지를 결정하며 안전성, 신호 무결성 및 전체 성능에 영향을 미칩니다.

유전 강도(절연 파괴 전압)

유전 강도는 전기적 절연 파괴가 발생하기 전 재료가 밀리미터당 얼마나 높은 전압을 견딜 수 있는지를 측정하며, 본질적으로 전류가 재료를 통해 통과하려는 것을 얼마나 잘 저항하는지를 나타냅니다. 유전 강도가 높을수록 절연 능력이 우수합니다. Fiberon PPS-GF20는 중량 기준으로 20% 유리 섬유(GF)로 보강되어 약 6.05 kV/mm의 유전 강도를 보입니다. 이는 탄소 섬유로 보강된 Fiberon PPS-CF10(0.45 kV/mm)보다 약 12배 높은 값입니다. PPS-GF20의 현저히 높은 유전 강도는 중간 전압 절연에 매우 적합하여 많은 응용에서 탄소 섬유 보강 재료나 공기와 비교해 더 안전한 작동을 보장합니다.

유전 상수

유전 상수는 재료가 전기장에 노출되었을 때 전기 에너지를 저장하는 능력을 측정합니다. 이는 스폰지가 얼마나 많은 물을 흡수할 수 있는지에 비유할 수 있으며, 유전 상수가 높을수록 재료가 더 많은 전기 에너지를 저장할 수 있음을 의미합니다. 이 특성은 주파수에 따라 달라지며 신호 전송에 영향을 미칩니다. 유전 상수가 높은 재료는 더 많은 에너지 손실과 신호 왜곡을 일으키므로 신호 무결성과 속도가 중요한 고주파 응용에서는 낮은 값이 선호됩니다.

Fiberon PPS-GF20의 유전 상수는 1 kHz에서 2.62, 1 MHz에서 2.71로 PPS-CF10(1 kHz에서 4.64, 1 MHz에서 3.74)보다 낮습니다. 이는 PPS-GF20이 에너지 손실을 최소화하면서 빠른 전기 신호를 전송하는 데 더 나은 성능을 제공하여 고주파 신호가 중요한 절연 부품에 적합함을 의미합니다.

전기적 특성 요약

• Fiberon PPS-GF20

  • 유전 강도: 6.05 kV/mm

  • 유전 상수: 2.62 (1 kHz), 2.71 (1 MHz)

• Fiberon PPS-CF10

  • 유전 강도: 0.45 kV/mm

  • 유전 상수: 4.64 (1 kHz), 3.74 (1 MHz)

Fiberon PPS-GF20의 장점:

• 더 높은 전압 절연 안전성을 위한 중간에서 높은 수준의 유전 강도를 결합합니다.

• 신호 손실을 줄이고 고주파 전기적 성능을 향상시키기 위해 낮은 유전 상수를 유지합니다.

• 탄소 섬유와 달리 전기적으로 도전성이 있는 경향이 있는 탄소 섬유와는 달리 전기적으로 절연성이 있는 유리 섬유 보강을 사용합니다.

• 무인기 하우징 및 재료를 통해 무선 주파수 신호가 통과해야 하는 기타 전자 장치와 같이 전기 절연과 우수한 신호 전송이 요구되는 응용에 적합합니다.

• 난연성과 열적 안정성을 가지며 변형 온도(열 변형 온도)가 230°C 이상으로 열악한 환경에서도 적합합니다.

요약하면, Fiberon PPS-GF20는 전기 절연성과 우수한 고주파 신호 성능을 동시에 요구하는 3D 프린팅 부품에 대해 균형 잡힌 절연 특성을 제공하여 강력한 후보가 됩니다. 우수한 유전 강도와 낮은 유전 상수는 탄소 섬유 보강 필라멘트와 차별화되어 생산 등급 3D 프린팅 재료에서 더 안전하고 효율적인 전기 절연을 제공합니다.

이 재료는 고성능 절연성에 기계적 강도와 열적 안정성을 결합하여 전기, 자동차, 항공우주 및 전자 분야에서 새로운 응용을 가능하게 합니다.