Wyszukiwarka
Modulation of dielectric properties in low-loss polypropylene-based composites at GHz frequencies: theory and experiment
Abstrakt
Polymer composites with high dielectric constant and low loss tangent are highly regarded as substrates for modern high-speed electronics. In this work, we analyze the high-frequency dielectric properties of two types of composites based on polypropylene infused with high-dielectric-constant microparticles. Two types of fillers are used: commercial ceramics or titanium oxide ( TiO2) with different concentrations. The key observation is that adding the fillers causes an increase of dielectric constants by around 100% (for highest loading) up to 4.2 and 3.4, for micro-ceramics and TiO2 based composites, respectively. Interestingly, for the TiO2 composite, the loss tangent depends on the filler loading volume, whereas the other composite has a slightly increasing tendency, however, being at the level ~ 10– 3. To explain the experimental results, a theoretical model determined by microwave reflection and transmission through a representative volume element is proposed, which allows the investigation of the impact of volume ratio, grain shape, aggregation, and size on the loss tangent and permittivity evolution. This approach could be used for modeling other low dielectric loss materials with inclusions.
Cytowania
-
3
CrossRef
-
0
Web of Science
-
3
Scopus
Autorzy (6)
-
Konrad Wilczyński
- Politechnika Warszawska
-
Anna Wróblewska
- Politechnika Warszawska
-
Agata Dzieniszewska
- Politechnika Warszawska
-
Jerzy Krupka profesor
- Politechnika Warszawska
-
Mariusz Zdrojek profesor
- Politechnika Warszawska
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1038/s41598-022-17173-4
- Licencja
-
otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
Scientific Reports
nr 12,
ISSN: 2045-2322 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2022
- Opis bibliograficzny:
- Wilczyński K., Wróblewska A., Dzieniszewska A., Krupka J., Mrozowski M., Zdrojek M.: Modulation of dielectric properties in low-loss polypropylene-based composites at GHz frequencies: theory and experiment// Scientific Reports -Vol. 12,iss. 1 (2022), s.13104-
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1038/s41598-022-17173-4
- Źródła finansowania:
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 112 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Dielectric Properties of BiNbO<sub>4</sub>-Based Ceramic-Polymer Composites with 0-3 Connectivity
- A. Lisińska-Czekaj,
- J. Micior,
- M. Adamczyk
- + 1 autorów
Comparative Analysis of the Coffee and Cocoa Industry By-Products on the Performance of Polyethylene-Based Composites
- A. Hejna,
- M. Barczewski,
- P. Kosmela
- + 1 autorów