Einfluss von Graphitfüllstoff auf die Permittivität und den dielektrischen Verlustfaktor von Silikonelastomeren

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In diesem Beitrag wird die relative Permittivität epsilonr als Funktion von der Frequenz von unterschiedlich mit mikroskaligem Graphitfüllstoff dotierten Silikonelastomeren für Anwendungen in Kabelanlagen untersucht. Diese Abhängigkeit kann mittels Kapazitätsmessungen über die bekannte Geometrie der Prüflinge ermittelt werden. Dies ist von Interesse, da durch das Einbringen von Füllstoffen in das Isolationsmedium, deren Charakteristika unterschiedlich im Vergleich zu denen des zu füllenden Mediums sind, unzählige Mikrogrenzflächen entstehen. Zuzüglich dazu soll parallel auch die Änderung des dielektrischen Verlustfaktors tan δ beobachtet werden, da dieser signifikant mit dem Einbringen leitfähiger Partikel bzw. gezielter Verunreinigung beeinflusst wird. Um auch den Einfluss der Temperatur ermitteln zu können werden alle Untersuchungen bei unterschiedlichen, für den Betrieb von Kabeln typischen Temperaturen wiederholt. Das Ergebnis zeigt, dass der Verlustfaktor im kHz-Bereich mit der Graphitmenge ansteigt, bei niedrigen Frequenzen jedoch sinkt.