Modeliranje dielektričnih karakteristika kompozitnih materijala

Abstract

Komponovanje materijala sa aspekta dielektričnih karakteristika je postalo veoma važno u cilju zadovoljenja celokupnih zahteva konstrukcija, naročito kod problema koji se tiču prostiranja radio talasa kroz različite sredine. Kompozitni materijali na bazi polimernih matrica predstavljaju odlične kandidate za ovakve primene. U ovom radu predstavljen je model dielektričnih osobina kompozitnog materijala, na osnovu kojeg je moguće predvideti vrednosti dielektrične konstante i dielektričnih gubitaka kompozitnog materijala polazeći od dielektričnih karakteristika faza koje sačinjavaju kompozitni sistem. U eksperimentalnom delu rada, izmerene su dielektrične karakteristike kompozitnog materijala na bazi epoksidne matrice sa staklenim vlaknima, različitog volumetrijskog odnosa i rezultati upoređeni sa rezultatima predloženog modela. Sva ispitivanja izvedena su u frekventnom opsegu od 100 kHz do 1 MHz.

Tailoring dielectric properties of engineering materials has become very important since many radio wave propagation problems and remote sensing applications depend on correct values of these material properties. Prediction of material dielectric constant and loss tangent is of paramount importance. Polymer matrix composite materials are excellent candidates for these applications. In this paper analytical method for material dielectric constant and loss tangent prediction is presented. The model is experimentally verified for E-glass fibers embedded in epoxy matrix. Test results for 100 kHz to 1 MHz frequency range are presented.