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제가 플라스틱 소재를 다루고 있는데, 플라스틱의 유전율을 측정하고자 합니다.
유전율은 예전에 학교 다닐때 잠깐 배운 이후 정말 오랜만에 접하는 용어라
개념 자체도 모호하고, 어떤 계측기로, 어떻게 측정을 해야하는지,
그리고 어디서 측정할 수 있는지 전혀 모르겠습니다.
그래서, 여러분께 조언을 구합니다.
제가 측정하고자 하는 샘플은 PC, PMMA이며, 전면과 뒷면에 Clear Hard Coating이 되어 있는 것입니다. 두께는 1mm 정도입니다.
부탁드립니다.
- 유전율
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
신동협님의 답변
2015-01-20- 3
첨부파일
우선 아래에 유전율 측정법에 대한 자료를 첨부 및 붙여 놓았습니다.
그리고 측정기관은
첫번째 정부 출연연구소기관인 한국세라믹기술원(구 요업기술원), 한국표준과학연구원이 가능할 것으로 생각됩니다.
두 번째로는 제가 구글에서 찾은 것으로 수원대학교 전자부품소재 혁신센터에서 가능한 것으로 파악됩니다. (http://www.ticem.re.kr/sub/sub42.html)
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http://www.yeonjin.com/xe/index.php?page=2&document_srl=14721&listStyle=gallery
유전율측정법(Dieletric Analysis; DEA)원리 및 특징
Dielectric Analysis 란 물질의 유전적(dielectric) 특성을 측정하는 열분석 기법 중 하나이다.
유전체 특성을 대표하여 말하는 유전율 (Permittivity : ε) 이란 유전체 (Eielectric Material), 즉 부도체의 전기적 특성을 나타내는 중요한 특성값이다. 유전율은 DC전류에 대한 전기적 특성을 나타나는 것이 아니라 AC전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있다.
유전체에서의 유전율의 의미를 개념적으로 설명하자면,
평소에 불규칙하게 흩어져 있던 +, - moment 성분이 외부에서 걸린 전자계의 교류 변화에 맞추어 정렬된다. 즉 moment 성분들이 전자계의 변화방향에 맞추어 따라 변화함으로써, 부도체이면서도 건너편 내부에 전자기파의 진행을 가능하게 하는 것이다. 이러한 외부의 전자계의 변화에 대해 물질 내부의 moment가 얼마나 민감하게 잘 반응하여 움직이느냐의 정도를 유전율이라 할 수 있다. 유전율 (Permittivity : ε)은 아래와 같이 두 가지로 나누어 표시할 수 있다.ε'= PERMITTIVITY (또는 유전상수 : Dielectric Constant): 시료 내의 극성 분자의 배열과 숫자를 측정하여 나타낸다.
ε"= LOSS FACTOR: 시료내의 극성 분자와 이온의 활동에 따른 총 에너지 손실을 측정하여 나타낸다.
측정방법
측정시료를 두개의 전극(유전센서) 사이에 올려놓고 일정한 파장의 전압이 한쪽 전극에 주어지면, 전해진 파장을 다른 전극에서 측정하여 측정한다. 전달된 신호는 이온의 이동과 극성의 배열에 의해 진폭이 감소되어 상의 위치가 이동하게 된다. 물질이 극성을 가지게 되면 전기장이 재배열하게 되고 전하를 띤 이온들은 반대 극성의 전극으로 이동하게 된다. 유전율과 손실계수와 같은 유전체의 특성은 측정된 진폭과 상 변화로부터 계산되어 얻어진다.
이러한 데이터를 바탕으로 유전율(PERMITTIVITY), 손실계수(Loss Factor), 이온화점도(Ion Viscosity) 등을 측정하여 재료의 경화거동을 예측하는데 사용한다.사용예
열경화성 수지, 복합재료, Molding compound, 페인트 및 코팅 재료 의 경화 거동 연구
감사합니다.