電介質的介電常數是指電容器兩個極板之間,用欲測定的介質來填充時所得電熔量Cx與其間為真空時的電容量C之比,即:
ε*=CX/C
式中:ε*——常數,稱為介電常數,它取決于所用玻璃介質的種類和性質。
ε*的大小表明了該介質中空間電荷相互作用強弱的程度。玻璃的介電常數一般介于4~20之間。作為高頻絕緣材料,要求ε*要小,在制造高電容器件時,則要求ε*應大。
玻璃的介電常數與玻璃的組成、電場的頻率、溫度等因素有關。
組成對玻璃介電常數的影響主要依賴與網絡骨架強度、離子半徑大小及鍵強等因素。網絡形成氧化物的電子極化率很小,所以ε*也較小;網絡外體陽離子的極化率遠比網絡形成體的極化率大,因此當這些組分增加時,玻璃的ε*變大。PbO類易極化陽離子的引入則因極化率顯著提高而大大提高ε*。
玻璃的介電常數隨電廠頻率增大而減小。玻璃在高頻率下所引起的ε
*減少是由于電子云在較高頻率下變形困難所致,但頻率對
石英玻璃的ε
*影響較小。
一般而言,溫度增高,玻璃的ε
*也增加。但當溫度在約100℃以下時,玻璃的介電常數變化不大,如在20~100℃時,ε
*平均增加3%~10%。當溫度超過250℃時,ε
*迅速增大。Ε
*增大與溫度和玻璃中R
2O含量有關。此外,
微晶玻璃的ε
*比相應基礎玻璃的小。但若微晶玻璃中含有BaTiO
3,CdNbO
3等鐵電體化合物,介電常數則可高達2000以上。