电介质陶瓷(精品).ppt
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1、电介质陶瓷电介质陶瓷电介质陶瓷电介质陶瓷概念一般特性电介质陶瓷分类性能及应用电介质陶瓷举例1.电介质陶瓷概念电介质陶瓷概念电介质陶瓷:从电性能的角度分类,可将固体材料分为超导体、导体、半导体和绝缘体。绝缘体(材料)亦称电介质。电介质陶瓷即是指电阻率大于108(8次方)m的陶瓷材料,能承受较强的电场而不被击穿。2.2.电介质陶瓷的一般特性电介质陶瓷的一般特性2.12.1电绝缘与极化电绝缘与极化 电介质陶瓷中的分子正负电荷彼此强烈地束缚,在弱电场的作用下,虽然正电荷沿电场方向移动,负电荷逆电场方向移动,但它们并不能挣脱彼此的束缚而形成电流,因而具有较高的体积电阻率,具有绝缘性。由于电荷的移动,造成
2、了正负电荷中心不重合,在电介质陶瓷内部形成偶极距,产生了极化。2.2.电介质陶瓷的一般特性电介质陶瓷的一般特性2.2极化与介电损耗极化与介电损耗 电介质陶瓷的另一特性是介电损耗。任何电介质在电场作用下,总会或多或少的把部分电能转变成热能使介质发热,在单位时间内因发热而消耗的能量称为损耗功率或简称介电损耗。3.3.电介质陶瓷的分类电介质陶瓷的分类电介质陶瓷在静电场或交变电场中使用,评价其特性主要指标有体积电阻率、介电常数和介电损耗等参数。根据这些参数的不同,可把电介质陶瓷分为电绝缘陶瓷即装置陶瓷和电容器陶瓷。按性质分别称为压电陶瓷、热释电陶瓷和铁电陶瓷。3.1电绝缘陶瓷电绝缘陶瓷 电绝缘陶瓷又称
3、为装置陶瓷,是在电子设备中作为安装、固定、支撑、保护、绝缘、隔离及连接各种无线电子原件及器件的陶瓷材料。具有以下性质:a高的体积电阻率;b介电常数小;c高频电场下的介电损耗要小;d机械强度高;e良好的化学稳定性3.电介质陶瓷的分类电介质陶瓷的分类3.2电容器陶瓷电容器陶瓷 根据陶瓷电容器所采用陶瓷材料的特点,电容器分为温度补偿,温度稳定,高介电常数和半导体系四种类型。若按制造这些陶瓷电容器的材料性质也可分为四大类。第一类为非铁电电容器陶瓷,其特点是高频损耗小,在使用的温度范围内介电常数随温度变化而呈线性变化。因此又称热补偿电容器陶瓷。第二类为铁电电容器陶瓷,其特点是介电常数呈非线性且值高。又称
4、强介电常数电容器陶瓷。第三类为反铁电电容器陶瓷。第四类为半导体电容器陶瓷。3.电介质陶瓷的分类电介质陶瓷的分类3.2电容器陶瓷用于制造电容器的陶瓷材料在性能上有如下要求;介电常数应尽可能高。介电常数越高,陶瓷电容器的 体积可以做得越小。在高频、高温、高压以及其它恶劣环境下稳定可靠。介质损耗角正切值小。这样可以在高频电路中充分发挥作用,对于高功率陶瓷电容器,能提高无功功率。比体积电阻高于1010m,这样可保证在高温下工作高的介电强度,陶瓷电容器在高压和高功率条件下,往往由于击穿而不能工作。因此提高它的耐压性能,对充分发挥陶瓷的功能有重要的作用。3.电介质陶瓷的分类电介质陶瓷的分类3.3压电陶瓷压
5、电陶瓷概念:概念:压电效应压电效应 、热释电效应、铁电效应、热释电效应、铁电效应电介质陶瓷中的第三大类即为压电陶瓷,它包括压电陶瓷、热释电陶瓷和铁电陶瓷三种。4.电介质陶瓷陶瓷生产工艺、性能及应用电介质陶瓷陶瓷生产工艺、性能及应用4.14.1电绝缘陶瓷的生产特点电绝缘陶瓷的生产特点 电绝缘陶瓷的性能,主要强调三个方面,即高体积电阻率、低介电常熟和低介电损耗。除此之外,还要求具有一定的机械强度。陶瓷材料是晶相、玻璃相及气相组成的多相系统,其电学性能主要取决于晶相和玻璃相的组成和结构,尤其是晶界玻璃相中的杂质浓度较高,且在组织结构形成连续相,所以陶瓷的电绝缘性和介电损耗性主要受玻璃相的影响。4.电
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