纯聚四氟乙烯（PTFE）的耗散因数极低，通常在0.0002到0.0004之间。这使其成为高频电气应用的优质材料。相比之下，填充PTFE等级的耗散因数总是更高，因为用于提高机械强度的添加剂本质上引入了电能损耗的传导路径。
选择PTFE等级是工程上的基本权衡。虽然纯PTFE为敏感应用提供了近乎理想的电绝缘性，但填充PTFE等级牺牲了一部分电气性能，以换取机械强度和耐磨性的显著提高。
解析性能：电气性能与机械性能
在纯PTFE和填充PTFE之间进行选择，完全取决于您的应用最关键的要求。这两种变体针对的是根本不同的性能目标进行了优化。
纯PTFE：电气性能的基准
纯PTFE仅由纯聚合物组成。其化学惰性和碳-氟键的强度，使得它在暴露于交变电场时能量损耗极低。
这转化为极低的耗散因数（也称为损耗角正切），使其成为高频绝缘体、微波元件和关键电子连接器的黄金标准。
填充PTFE：机械性能的支柱
纯PTFE相对较软，在负载下容易变形。为了抵消这一点，会在聚合物基体中添加玻璃、碳、青铜或石墨等填料。
这些添加剂极大地提高了硬度、抗压强度以及抗磨损和抗蠕变性。这使得填充PTFE适用于密封件、轴承和结构部件等要求苛刻的机械用途。
为什么填料会增加电损耗
填料本身不如纯PTFE基体在电气性能上理想。它们会破坏材料均匀的电气特性。
这会产生界面和路径，使更多的电能转化为热量，从而增加耗散因数。填料的具体类型和百分比将决定这种电气性能下降的程度。
理解关键的权衡
选择错误的PTFE等级可能导致机械故障或不良的电气性能。了解每种选择固有的妥协至关重要。
纯度的局限性
尽管在电气性能上占优，但纯PTFE缺乏机械强度。在涉及高压或磨损接触的应用中，它会很快磨损并可能发生结构性失效。其柔软性使其不适合在负载下必须保持紧密公差的部件。
强度的代价
在高频应用中使用填充PTFE等级可能导致不可接受的信号损耗和热量产生。由于较高的损耗角正切而耗散的能量会降低信号完整性，在高功率情况下，甚至可能损坏部件。
超越数据表
至关重要的是要认识到，任何PTFE产品的最终性能都受到加工方法和特定化合物的影响。数据表上的数值只是一个起点；您最终有责任测试材料，以确认其是否适合您的特定应用环境。
为您的目标做出正确的选择
根据您的设计要求的最重要的性能特征来选择。
- 如果您的主要关注点是高频电绝缘： 纯PTFE是明确的，通常是唯一的选择，因为它具有极低的耗散因数。
- 如果您的主要关注点是机械耐用性和耐磨性： 必须使用填充PTFE等级（例如玻璃或碳填充），但您必须考虑到电气性能相应的下降。
- 如果您需要性能的平衡： 您必须仔细评估特定的填充等级，因为填料的类型和百分比直接决定了电气和机械特性之间的最终平衡。
理解这种基本权衡，使您能够选择满足设计最关键要求的精确材料。
总结表：
| 性能 | 纯PTFE | 填充PTFE |
|---|---|---|
| 耗散因数（典型） | 0.0002 - 0.0004 | 更高（取决于填料） |
| 主要优势 | 卓越的电绝缘性 | 增强的机械强度和耐磨性 |
| 主要应用 | 高频绝缘体、微波元件 | 密封件、轴承、结构件 |
| 主要权衡 | 较低的机械耐久性 | 较高的电损耗（耗散因数） |
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