Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les caractéristiques essentielles qui font des polymères des diélectriques très particuliers et bien adaptés à certaines applications sont présentées dans cet article. L’influence de la composition chimique et de la structure physique de ces matériaux macromoléculaires sur ces propriétés diélectriques est détaillée, et elle illustre le potentiel des polymères à concevoir des réponses optimisées à des besoins spécifiques. Des exemples des principales applications où les polymères sont incontournables sont donnés à la fin de l’article.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
The essential characteristics which make polymers very special dielectrics and well adapted to some applications are presented in this article. The influence of chemical composition and of physical structure of these macromolecular materials is detailed, and it illustrates the potential of polymers to design optimized responses to specific needs. Examples of the major applications where polymers are unavoidable are given in the end of the article
Auteur(s)
-
Jean-Marc BUREAU : Responsable Matériaux et Procédés - COBHAM MICROWAVE, Villebon-sur-Yvette, France
INTRODUCTION
Les matériaux diélectriques traditionnels ont longtemps été des substances isolantes minérales (silice, alumine, …) mais les polymères organiques sont de plus en plus utilisés du fait de leurs possibilités de mise en œuvre (films, laminés, moulages…), de leur flexibilité, de leur faible densité et de la grande variété de compositions leur permettant de s’adapter à des besoins spécifiques. Les principales applications sont les films pour condensateurs, les isolants de câbles et de connecteurs, les supports et substrats pour les circuits imprimés d’interconnexion et les antennes, ainsi que les matériaux d’encapsulation des composants électroniques.
Cet article a pour but de présenter les avantages et les limitations des matériaux diélectriques polymères et les différentes stratégies permettant de les optimiser pour ces applications spécifiques.
Cet article présente quelques éléments théoriques des propriétés diélectriques des matériaux (permittivité et facteur de pertes) et détaille les phénomènes de polarisation propres aux matériaux macromoléculaires. Il montre le rôle de leur structure physico-chimique sur ces propriétés, ainsi que l’influence de la fréquence et de la température sur leur variation. Les autres paramètres importants pour les applications électriques et électroniques (résistivité, rigidité diélectrique, stabilité environnementale) sont également traités.
Les principales applications sont enfin présentées, avec les polymères diélectriques les plus utilisés pour chacune d’entre elles.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
applications Définitions Relation structure/propriétés électronique Electrotechnique matériaux Diélectriques
KEYWORDS
applications | definitions | structure/properties relationship | electronics | electrotechnics | materials | dielectrics
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1980 par Jean-Claude DUBOIS
- Version archivée 2 de déc. 1989 par Jean-Claude DUBOIS, Jean-Marc BUREAU
- Version archivée 3 de nov. 1998 par Jean-Claude DUBOIS
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Plastiques et composites > Propriétés générales des plastiques > Propriétés diélectriques des polymères > Rigidité diélectrique
Accueil > Ressources documentaires > Électronique - Photonique > Électronique > Matériaux pour l'électronique et dispositifs associés > Propriétés diélectriques des polymères > Rigidité diélectrique
Cet article fait partie de l’offre
Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés
(204 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Autres propriétés importantes des polymères diélectriques
En anglais
3. Rigidité diélectrique
3.1 Définition
Encore appelée tension de claquage ou tension disruptive, la rigidité diélectrique E est définie comme étant le rapport entre la tension à laquelle se produit une perte des propriétés isolantes dans des conditions d’essais spécifiées et la distance entre les deux électrodes de part et d’autre du polymère auxquelles est appliquée la tension :
E = U/e
avec :
- e (m) :
- distance interélectrodes,
- U (V) :
- tension appliquée pour laquelle le claquage se produit,
- E (V/m) :
- rigidité diélectrique (elle s’exprime en V/m ou plus couramment en MV/m).
3.2 Rigidité intrinsèque
La rigidité intrinsèque est une propriété difficile à définir pour les matériaux plastiques car elle suppose de tester un matériau parfaitement homogène et sans défaut. Cette valeur, pouvant atteindre 100 à 1 500 MV/m, est en fait très au-dessus des valeurs pratiques de rigidité diélectrique car lors des essais, les effets des défauts macroscopiques et des impuretés prédominent.
La rigidité intrinsèque dépend de trois phénomènes fondamentaux de rupture diélectrique décrits ci-après .
HAUT DE PAGE
Une partie des électrons mobiles liés à la structure chimique du polymère sont susceptibles d’être accélérés par le champ électrique...
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés
(204 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Rigidité diélectrique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - COLE (R. R.), COLE (K. S.) - Dispersion and absorption in dielectrics I. Alternating current characteristics, - J Chem Phys, 9, 341 (1941).
-
(2) - DAVIDSON (D. W.), COLE (R. H.) - Dielectric relaxation of glycerine, - J. Chem Phys., 18, 1417 (1950).
-
(3) - WILLIAMS (G.), WATT (D. C.) - Non-symmetrical dielectric relaxation behaviour arising from a simple empirical decay function, - Trans Faraday Soc 66, 80 (1970).
-
(4) - NAVRILIAK (S.), HAVRILIAK (S. J.) - Dielectric and mechanical relaxation in materials – Analysis, interpretation and application to polymers, - Munich, Hanser (1997).
-
(5) - LUKICHEV (A. A.) - Graphical method for the Debye-like relaxation spectra analysis, - Journal of Non-Crystalline Solids, 358 447–453 (2012).
-
(6) - ISHADA (Y.) - Colloid...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Magazine et Newsletter spécialisés https://www.plusplasticelectronics.com/
HAUT DE PAGE
IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena http://www.ieee.org
HAUT DE PAGE
Standard Test Method for Relative Permittivity (Dielectric Constant) and Dissipation Factor of Polymer-Based Microwave Circuit Substrates http://www.astm.org/Standards/D3380.htm
Standard Test Methods for Polymeric Films Used for Electrical Insulation http://www.astm.org/Standards/D2305.htm
HAUT DE PAGE
###
Constructeurs...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés
(204 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés
(204 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
