功能陶瓷ppt課件-展示頁(yè)
2025-05-15 12:06本頁(yè)面
【正文】 以在高頻電路中充分發(fā)揮作用，對(duì)于高功率陶瓷電容器，能提高無(wú)功功率。 ② 在高頻、高溫、高壓以及其它惡劣環(huán)境下穩(wěn)定可靠。 電介質(zhì)陶瓷 2) 電容器陶瓷 用于制造電容器的陶瓷材料在性能上有如下要求； ① 介電常數(shù)應(yīng)盡可能高。 第三類 為反鐵電電容器陶瓷。 第二類 為鐵電電容器陶瓷，其特點(diǎn)是介電常數(shù)呈非線性且值高。第一類 為非鐵電電容器陶瓷，其特點(diǎn)是高頻損耗小，在使用的溫度范圍內(nèi)介電常數(shù)隨溫度變化而呈線性變化。具有以下性質(zhì)； a 高的體積電阻率，b 介電常數(shù)小 ， c 高頻電場(chǎng)下的介電損耗要小， d 機(jī)械強(qiáng)度高 ， e 良好的化學(xué)穩(wěn)定性 電介質(zhì)陶瓷 2) 電容器陶瓷 根據(jù)陶瓷電容器所采用陶瓷材料的特點(diǎn)，電容器分為溫度補(bǔ)償，溫度穩(wěn)定，高介電常數(shù)和半導(dǎo)體系四種類型。按性質(zhì)分別稱為壓電陶瓷、熱釋電陶瓷和鐵電陶瓷。 電介質(zhì)陶瓷 電介質(zhì)陶瓷在靜電場(chǎng)或交變電場(chǎng)中使用，評(píng)價(jià)其特性主要指標(biāo)有 體積電阻率、介電常數(shù)和介電損耗 等參數(shù)。 2）極化與介電損耗 電介質(zhì)陶瓷的另一特性是介電損耗。 1）電絕緣與極化 電介質(zhì)陶瓷中的分子正負(fù)電荷彼此強(qiáng)烈地束縛，在弱電場(chǎng)的作用下，雖然正電荷沿電場(chǎng)方向移動(dòng)，負(fù)電荷逆電場(chǎng)方向移動(dòng)，但它們并不能掙脫彼此的束縛而形成電流，因而具有較高的 體積電阻率 ，具有絕緣性。 第三章、功能陶瓷 電介質(zhì)陶瓷 電介質(zhì)陶瓷：從電性能的角度分類，可將固體材料分為超導(dǎo)體、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體（各自的電阻率界限是多少？各寫出三個(gè)物質(zhì)的名稱 — 留為作業(yè)自查資料?。。?， 絕緣體（材料）亦稱電介質(zhì)。功能陶瓷不僅在功能材料中占有十分重要的地位，且 功能陶瓷占整個(gè)特種陶瓷制品銷售量的 80%，而電磁功能陶瓷又要占到功能陶瓷的 80%以上。特種陶瓷材料及工藝 授課教師：蔣百靈 教授 材料科學(xué)與工程學(xué)院 、電解質(zhì)陶瓷 、鐵電陶瓷 、敏感陶瓷 、導(dǎo)電陶瓷 、超導(dǎo)陶瓷 、磁性陶瓷 、陶瓷的金屬化和封接 第三章、功能陶瓷 功能材料：在材料應(yīng)用中，主要利用其非力學(xué)性能時(shí)，則統(tǒng)稱此類材料為功能材料。所謂非力學(xué)性能，包括材料的電、磁、光、熱、化學(xué)、核性能和生物學(xué)等方面的性能。功能陶瓷已在能源開發(fā)、空間技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)、激光技術(shù)、光電子技術(shù)、紅外技術(shù)、生物技術(shù)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。電介質(zhì)陶瓷即是指電阻率大于 108（ 8次方） Ωm 的陶瓷材料，能承受較強(qiáng)的電場(chǎng)而不被擊穿。由于電荷的移動(dòng)，造成了正負(fù)電荷中心不重合，在電介質(zhì)陶瓷內(nèi)部形成偶極距，產(chǎn)生了極化。任何電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，總會(huì)或多或少的把部分電能轉(zhuǎn)變成熱能使介質(zhì)發(fā)熱，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為損耗功率或簡(jiǎn)稱介電損耗。根據(jù)這些參數(shù)的不同，可把電介質(zhì)陶瓷分為 電絕緣陶瓷 即裝置陶瓷和 電容器陶瓷 。 1）電絕緣陶瓷 電絕緣陶瓷又稱為裝置陶瓷，是在電子設(shè)備中作為安裝、固定、支撐、保護(hù)、絕緣、隔離及連接各種無(wú)線電子原件及器件的陶瓷材料。 若按制造這些陶瓷電容器的材料性質(zhì)也可分為四大類。因此又稱熱補(bǔ)償電容器陶瓷。又稱強(qiáng)介電常數(shù)電容器陶瓷。 第四類 為半導(dǎo)體電容器陶瓷。介電常數(shù)越高，陶瓷電容器的 體積可以做得越小。 ③ 介質(zhì)損耗角正切值小。 ④ 比體積電阻高于 1010Ωm ，這樣可保證在高溫下工作。因此提高它的耐壓性能，對(duì)充分發(fā)揮陶瓷的功能有重要的作用。 電介質(zhì)陶瓷 、性能及應(yīng)用 1）電絕緣陶瓷的生產(chǎn)特點(diǎn) 電絕緣陶瓷的性能，主要強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面，即高體積電阻率、低介電常熟和低介電損耗。 陶瓷材料是晶相、玻璃相及氣相組成的多相系統(tǒng)，其電學(xué)性能主要取決于晶相和玻璃相的組成和結(jié)構(gòu)，尤其是晶界玻璃相中的雜質(zhì)濃度較高，且在組織結(jié)構(gòu)形成連續(xù)相， 所以陶瓷的電絕緣性和介電損耗性主要受玻璃相的影響。離子導(dǎo)電又可分為本征離子導(dǎo)電、雜質(zhì)離子導(dǎo)電和玻璃離子導(dǎo)電。② 嚴(yán)格控制配方，避免雜質(zhì)離子，尤其是堿金屬和堿土金屬離子的引入，在必須引入金屬離子時(shí)，充分利用中和效應(yīng)和壓抑效應(yīng)，以降低材料中玻璃相的電導(dǎo)率。④ 避免引入變價(jià)金屬離子，以免產(chǎn)生自由電子和空穴，引起電子式導(dǎo)電，使電性能惡化。⑥ 當(dāng)材料中已引入了產(chǎn)生自由電子或空穴的離子時(shí)，可引入另一種產(chǎn)生空穴或自由電子的不等價(jià)雜質(zhì)離子，以消除自由電子和空穴，提高體積電阻率這種方法稱作雜質(zhì)補(bǔ)償。因此，降低材料的介電損耗主要從降低漏導(dǎo)損耗和極化損耗入手： ① 選擇合適的主晶相。③ 盡量減小玻璃相含量。⑤ 注意燒結(jié)氣氛，尤其對(duì)含有變價(jià)離子的陶瓷的燒結(jié)。 電介質(zhì)陶瓷 鎂質(zhì)瓷 鎂質(zhì)瓷是以含 MgO的鋁硅酸鹽為主晶相的陶瓷。 滑石瓷 用于一般高頻無(wú)線電設(shè)備中，如雷達(dá)、電視機(jī)常用它來(lái)制造絕緣零件。 董青石 瓷上午膨脹系數(shù)很低，熱穩(wěn)定性好，用于要求體積不隨溫度變化、耐熱沖擊的絕緣材料或電熱材料。由于膨脹系數(shù)大，熱穩(wěn)定性差，耐熱性低，常用于機(jī)械強(qiáng)度及耐熱性無(wú)特殊要求之處。 滑石瓷的配方 主要原料是滑石。
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