75瓷和95瓷 介电强度

75瓷和95瓷介电强度

75瓷和95瓷是两种常见的介电材料，它们在电工领域中被广泛应用于绝缘隔离、电容器等方面。本文将从介电强度的角度来介绍这两种材料的特点和应用。

介电强度是衡量材料抗击穿能力的重要指标之一。简单来说，介电强度就是材料在电场作用下的耐电压能力。对于75瓷和95瓷这两种材料来说，它们的介电强度都相对较高，能够承受较高的电压。75瓷是一种低介电常数的陶瓷材料，其介电强度一般在4-6kV/mm 之间。由于其低介电常数和较高的介电强度，75瓷在电子元器件中广泛应用于绝缘隔离、电容器、绝缘管等方面。在电容器中，75瓷能够提供良好的绝缘性能，有效防止电流泄漏和电压击穿现象的发生。此外，75瓷还具有较高的机械强度和耐热性，适用于高温环境下的应用。

95瓷是一种高介电常数的陶瓷材料，其介电强度一般在7-10kV/mm 之间。相比于75瓷，95瓷具有更高的介电常数和介电强度，能够承受更高的电压。因此，95瓷在高压电器和电力设备中得到广泛应用。例如，在变压器和绝缘子中，95瓷作为绝缘材料能够有效隔离高电压，保证设备的安全运行。此外，95瓷还具有良好的耐磨性和耐化学性，适用于恶劣的工作环境。

总结起来，75瓷和95瓷作为常见的介电材料，它们都具有较高的

介电强度，能够承受较高的电压。它们在电子元器件、电力设备和高压电器等领域都有广泛的应用。无论是75瓷还是95瓷，都能够提供可靠的绝缘性能，保障设备的安全运行。

希望通过本文的介绍，读者能够更加了解75瓷和95瓷这两种介电材料的特点和应用。在实际应用中，选择合适的介电材料对于电气设备的性能和安全至关重要。因此，在选择介电材料时，需要综合考虑材料的介电常数、介电强度以及其他性能指标，以满足具体应用的需求。

陶瓷性能

摘要:陶瓷材料因组成元素的不同会产生不同的性能，它作为一种结构材料在各行业得到广泛的应用 1前言 20世纪后期随着许多新技术(如电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等)的兴起，以及基础理论(如矿物学、冶金学、物理学等)和测试技术(如电子显微镜技术、X射线衍射技术和各种频谱仪等)的发展，人们对材料结构和性能之间的关系有了深刻认识。通过控制材料的化学成分和微观组织结构，研制出了许多具有不同性能的陶瓷材料，如各种功能陶瓷(电子材料、光导纤维、敏感陶瓷材料)及高温结构陶瓷。与传统陶瓷材料相比其强度得到了成百上千倍的提高，再加上陶瓷材料本身具备的优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀、绝缘等特性，使其在许多重要领域得到了越来越广泛的应用。 常用上程陶瓷材料主要包括:金属(过渡金属或与之相近的金属)与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物，以及非金属元素所组成的化合物，如硼和硅的碳化物和氮化物。 根据其元素组成的不同可以分为:氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硅化物陶瓷和硼化物陶瓷。此外，近年来玻璃陶瓷作为结构材料也得到了广泛的应用。2氧化物陶瓷 氧化物陶瓷材料的原子结合以离子键为主，存在部分共价键，因此具有许多优良的性能。大部分氧化物具有很高的熔点，良好的电绝缘性能，特别是具有优异的化学稳定性和抗氧化性，在上程领域已得到了较广泛的应用。 2.1氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷又称刚玉瓷，一般以α-A1203为主晶相。根据A1203含量和添加剂的不同，有不同系列。如根据A1203含量不同可分为75瓷，85瓷，95瓷，99瓷等;根据其主晶相的不同可分为莫来石瓷、刚玉-莫来瓷和刚玉瓷;根据添加剂的不同又分为铬刚玉、钛刚玉等。 Al203陶瓷是耐火氧化物中化学性质最稳定、机械强度最高的一种;A1203陶瓷与大多数熔融金属不发生反映，只有Mg, Ca,Zr和Ti在一定温度以上对其有还原作用;热的硫酸能溶解A1203，热的HCl, HF对其也有一定腐蚀作用;A1203陶瓷的蒸汽压和分解压都是最小的。由于A1203陶瓷优异的化学稳定性，可广泛地用于耐酸泵叶轮、泵体、泵盖、轴套，输送酸的管道内衬和阀门等。 氧化铝的含量高于95%的Al203陶瓷具有优异的电绝缘性能和较低的介质损耗等特点，因而在电子、电器方面有十分广阔的应用领域。 A1203陶瓷的高硬度和耐磨性在机械领域得到了广泛应用。如制造纺织耐磨零件、刀具。各种发动机中还大量使用A1203陶瓷火花塞。 透明Al203陶瓷对于可见光和红外线有良好的透过性，同时具有高温强度高、耐热性好、耐腐蚀性强等特点。可用于制造高压钠灯灯管、红外检测窗口材料等。 2. 2氧化锆(Zr02)陶瓷 Zr02有二种锆同素异形体立方结构(c相)、四方结构(t相)及单斜结构(m相)。根据所含相的成分不同，Zr02陶瓷可分为稳定Zr02陶瓷材料、部分稳定Zr02 陶瓷。 2. 2. 1稳定Zr02陶瓷 稳定Zr02陶瓷主要由立方相组成，其耐火度高、比热与导热系数小，是理想的高温隔热材料，可以用做高温炉内衬，也可作为各种耐热涂层。 稳定Zr02陶瓷化学稳定性好，高温时仍能抗酸性和中性物质的腐蚀，但不能抵抗碱性物质的腐蚀。周期表中第V , VI ,VII族金属元素与其不发生反应，可以用来作为熔炼这此金属的坩埚。

氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷（alumina ceramics）是一种以α- Al2O3为主晶的陶瓷材料。其Al2O3含量一般在75～99.99%之间。通常习惯以配料中Al2O3的含量来分类。Al2O3含量在75%左右的为“75瓷“，含量在85%左右的为“85瓷“，含量在95%左右的为“95瓷“，含量在99%左右的为“99瓷“。 工业Al2O3是由铝钒土（Al2O3·3H2O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求不高的，一般通过化学方法来制备。电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000～2400C熔融制得，也称人造刚玉。 Al2O3有许多同质异晶体。根据研究报道过的变体有十多种，但主要有三种，即γ- Al2O3，β- Al2O3，α- Al2O3。Al2O3的晶体转化关系如下图，其结构不同，因此其性质也不同，在1300度以上的高温几乎完全转变为α- Al2O3。郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商，和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年，因为专注所以专业，联系QQ2596686490，电话156390七七八八一。 γ- Al2O3，属尖晶石型（立方）结构，氧原子形呈立方密堆积，铝原子填充在间隙中。它的密度小。且高温下不稳定，机电性能差，在自然界中不存在。由于是松散结构，因此可利用它来制造多孔特殊用途材料。 β- Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。它的化学组成可以近似地用RO·6 Al2O3和R2O·11 Al2O3来表示（RO指碱土

金属氧化物，R2O指碱金属氧化物），其结构由碱金属或碱土金属离子如[NaO]ˉ层和[Al11O12]＋类型尖晶石单元交叠堆积而成，氧离子排列成立方密堆积，Na＋完全包含在垂直于C轴的松散堆积平面内，在这个平面内可以很快扩散，呈现离子型导电。 α- Al2O3，属三方晶系，单位晶胞是一个尖的菱面体，在自然办只存在α- Al2O3，如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。α- Al2O3结构最紧密、活性低、高温稳定。它是三种形态中最稳定的晶型，电学性质最好，具有优良的机电性能。 Al2O3中的化学键是离子键，离子键也称“电价键”，它是由金属原子失去外层电子形成正离子，非金属原子取得电子形成负离子，互相结合形成的。离子键是依靠正负离子间静电引力所产生的化学键，它没有方向性也没有饱和性。A Al2O3陶瓷属于氧化物晶体结构，氧化物结构的结合键以离子键为主，它的分子式通常以AmXn 表示。A(或者B)表示与氧结合的正离子，n为离子数，x表示氧离子，n表示它的数量。大多数氧化物中的氧离子半径大于正离子的半径。所以它们的结构是以大直径的氧离子密堆排列的骨架，组成六方或面心立方点阵，小直径的正离子嵌入骨架的间隙处。这种陶瓷材料具有高的硬度和熔点。 陶瓷体的相组成中，晶相相对含量波动范围很大，通常特种陶瓷中晶相体相对含量较高。晶相对陶瓷材料性质有很大的影响。表中列出了一般陶瓷到特种陶瓷中的刚玉相(α- Al2O3)含量的变化及表现出的性能差异。

陶瓷材料的分类及性能

陶瓷材料的力学性能 高分子091 项淼学号17 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料 之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键 高分子：共价键（主价键）+范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。 普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能： 耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 ※玻璃—工业玻璃(光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 ※陶瓷—普通陶瓷--日用，建筑卫生，电器（绝缘），化工，多孔…… 特种陶瓷--电容器，压电，磁性，电光，高温…… 金属陶瓷--结构陶瓷，工具（硬质合金），耐热，电工…… ※玻璃陶瓷—耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷… 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合） 普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料） 特种陶瓷（人工的化学或化工原料--- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2)坯料的成形（可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢207000MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。

氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷 1.氧化铝陶瓷： 氧化铝陶瓷又称刚玉瓷，一般以α-A1203为主晶相。按照A1203含量和添加剂的不同，有不同系列。如按照A1203含量不同可分为75瓷，85瓷，95瓷，99瓷等;按照其主晶相的不同可分为莫来石瓷、刚玉-莫来瓷和刚玉瓷;按照添加剂的不同又分为铬刚玉、钛刚玉等。Al203陶瓷是耐火氧化物中化学性质最稳固、机械强度最高的一种;A1203陶瓷与大多数熔融金属不发生反映，只有Mg, Ca,Zr 和Ti在必然温度以上对其有还原作用;热的硫酸能溶解A1203，热的HCl, HF对其也有必然侵蚀作用;A1203陶瓷的蒸汽压和分解压都是最小的。由于A1203陶瓷优良的化学稳固性，可普遍地用于耐酸泵叶轮、泵体、泵盖、轴套，输送酸的管道内衬和阀门等。氧化铝的含量高于95%的Al203陶瓷具有优良的电绝缘性能和较低的介质损耗等特点，因此在电子、电器方面有十分广漠的应用领域。A1203陶瓷的高硬度和耐磨性在机械领域取得了普遍应用。如制造纺织耐磨零件、刀具。各类发动机中还大量利用A1203陶瓷火花塞。透明Al203陶瓷对于可见光和红外线有良好的透过性，同时具有高温强度高、耐热性好、耐侵蚀性强等特点。可用于制造高压钠灯灯管、红外检测窗口材料等。 氧化铝陶瓷制作工艺：氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Ａｌ２Ｏ３含量在９９．９％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达１６５０—１９９０℃，透射波长为１～６μｍ，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属侵蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Ａｌ２Ｏ３含量不同分为９９瓷、９５瓷、９０瓷、８５瓷等品种，有时Ａｌ２Ｏ３含量在８０％或７５％者

4-陶瓷材料的介电常数的测定 - 副本

实验三 陶瓷材料的介电温度特性的测定 高介电材料具有十分广阔的市场，因其在电气电子、IT 、电力等领域的重要应用一直是各国科学材料研究与开发的热点。对于材料的介电的测试与评价，是一项重要的实验和科研技能。 一、实验目的 （1）了解介电测试系统的基本原理，掌握材料介电常数的基本知识。 （2）学会陶瓷材料电极的制备方法。 （3）掌握测量材料的介电温谱的方法。 （4）掌握高介电材料的介电性质和温度及频率之间的关系。 二、实验原理 1．介电常数的测量原理 如图3.1所示，一面积为S 、间距为d 的平行板电容器，极板间为真空，其电容为C 0。电介质在恒定电场（直流电场）作用下，两极板间的电压为U 0。 极板上的电荷为： 00U C Q = （3.1） 撤去电源，维持极板上Q 不变；并在两极板间充满均匀的各向同性的电介质。则实验测得 r U U ε0 = （3.2） 充满电介质的平行板电容器的电容为： 0C C r ε= [ 00 C U Q U Q C r r εε=== ] （3.3） r ε -- 电介质的相对电容率；0ε -- 真空电容率；r εεε0= -- 电介质的电容率。 由于r U U ε0 = ，d U E 0 0= ，则 图3.1 平行板电容器简易图

r r E d U d U E εε00 === （3.4） 充满电介质后，平行板电容器的电场强度为原来的1/εr 倍。电容器的电容不仅依赖于电容器的形状，还与极板间电介质的电容率有关。 因此，介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质中电场比值即为介电常数（permittivity ），又称电容率.。如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。 极板间的电压越大，电场强度越大。当电场强度增大到某一最大值E b 时，电介质分子发生电离，从而使电介质失去绝缘性，这时电介质被击穿。电介质能承受的最大电场强度E b ，称为电介质的击穿场度。 d U E b b = （3.5） 在外加电压下，电介质中一部分电能转换为热能的现象，称为介质损耗。一般来说，电介质都有微弱的导电性，因产生漏电流而引起的能量损耗是较小的。主要的介质损耗是高频交变电压作用下，高频外电场使电介质反复极化的过程中发生的。频率越高，发热越显著。如果剧烈发热，将使电介质丧失绝缘性能并引起破坏。 在交流电场下，介电常数表示成虚数形式： "'εεεi += （3.6） 我们把介电常数虚数部分和实数部分的比值定义为介电损耗因子（dissipation loss factor ）。 ' " tan εεδ= （3.7） 大多数陶瓷材料具有较低的介电损耗因子，这是由于它的高绝缘性能阻止电能转化为热能的损耗。 2．钛酸钡陶瓷的结构和介电性质 BaTiO 3陶瓷是具有最高室温介电常数的简单化合物，在室温具有四方结构（tetragonal ），属于ABO 3型钙钛矿（perovskite ）结构。图3.2为理想的立方钙钛矿结构。图3.2（a ）为一个BaTiO 3晶胞，B 位的Ti 4+离子由6个O 2-离子包围，组成TiO 6正八面体；图3.2（b ）显示出TiO 6八面体的重复排列构成钙钛矿结构的骨架。可以认为A 位的Ba 2+离子位于骨架的间隙位置。

电子陶瓷的介电强度与介质常数

电子陶瓷的介电强度与介质常数电子陶瓷是一种应用广泛的材料，具有优良的电介质性能，其介电 强度和介质常数是评估其性能的重要指标。本文将探讨电子陶瓷的介 电强度和介质常数的相关概念、测试方法、影响因素以及其在实际应 用中的意义。 一、介电强度的概念和测试方法 介电强度是指电子陶瓷在电场作用下能够承受的最大电场强度。它 是评估电子陶瓷材料绝缘性能的重要指标。通常使用电压升高法进行 介电强度测试。在测试中，将电子陶瓷样品置于电极之间，逐渐增加 电压，当电子陶瓷样品出现击穿时，记录此时的电压值即为介电强度。 二、介质常数的概念和测试方法 介质常数是指电子陶瓷材料的电介质性能，反映了材料在电场作用 下的极化能力。介质常数也可以称为相对电容率，是介电材料与真空 之间的相对关系。常见的介质常数测试方法有串联法和并联法。 串联法是将电子陶瓷材料置于电容器中作为基片，与空气或真空形 成电容器的两个极板，通过测量电容器的电容值，计算出材料的介质 常数。 并联法是将电子陶瓷材料置于电容器中间层，与两个导电板相连， 测量电容器的电容值，通过计算，得到材料的介质常数。 三、介电强度与介质常数的关系

介电强度和介质常数在某种程度上存在相关性。介电强度较高的材 料通常具有较高的介质常数。介电强度的提高表明材料能够在更高的 电场强度下保持其绝缘性能，而介质常数的增加则意味着材料具有更 强的极化能力和电场响应能力。 四、影响电子陶瓷介质性能的因素 1. 材料成分：电子陶瓷材料的成分对其介电强度和介质常数有重要 影响。不同元素的添加和掺杂会改变材料的电子结构，从而改变其介 电性能。 2. 结晶度：结晶度是电子陶瓷材料的晶体结构有序程度的度量。较 高的结晶度通常意味着更优异的介电性能。 3. 温度：温度是影响电子陶瓷介质性能的重要因素。温度升高会导 致材料晶格振动增大，极化能力降低，进而影响介质常数。 4. 制备工艺：制备工艺对电子陶瓷材料的晶体结构和致密度有重要 影响，从而对介电强度和介质常数产生影响。 五、电子陶瓷在实际应用中的意义 电子陶瓷具有优良的绝缘性能和电介质性能，因此在电子器件、传 感器、通信设备等方面得到广泛应用。了解电子陶瓷的介电强度和介 质常数，可以帮助优化材料的设计和制备工艺，提高其性能和可靠性。 总结：

共面陶瓷材料介电常数

共面陶瓷材料介电常数 共面陶瓷材料是一种特殊的材料，具有优异的电气性能。其中，介电常数是评估材料电介质性质的重要参数之一。介电常数描述了材料在外电场作用下电荷分布的程度，它对材料的电容性能和信号传输有着重要影响。 共面陶瓷材料的介电常数通常在高频范围内进行测量。它是材料的复数，由实部和虚部组成。实部反映了材料在电场作用下的电容特性，虚部则表示材料的电导特性。通过测量和分析共面陶瓷材料的介电常数，可以了解材料的电性能和响应特性。 在实际应用中，共面陶瓷材料的介电常数对于电子器件的设计和性能优化具有重要意义。首先，介电常数决定了材料的电容性能。高介电常数的材料可以存储更多的电荷，从而提高电容器的储能能力。这在储能设备和电池中具有重要意义。 介电常数还影响了材料的信号传输特性。高介电常数的材料可以减小信号的衰减和失真，提高信号传输的质量和速度。这对于无线通信、雷达和传感器等应用中的信号传输至关重要。 共面陶瓷材料的介电常数还与材料的结构和成分密切相关。通过调控材料的晶体结构、晶粒大小和添加剂等手段，可以改变材料的介电常数，从而实现对电性能的调控和优化。

值得注意的是，共面陶瓷材料的介电常数在不同频率下可能会有所变化。这是由于材料的极化过程和电荷迁移速率等因素的影响。因此，在实际应用中，需要根据具体的频率范围选择合适的共面陶瓷材料，以满足不同应用场景的需求。 共面陶瓷材料的介电常数是评估材料电介质性能的重要指标之一。它对材料的电容性能和信号传输具有重要影响。通过测量和分析共面陶瓷材料的介电常数，可以了解材料的电性能和响应特性，为电子器件的设计和性能优化提供参考依据。此外，通过调控材料的结构和成分，可以实现对共面陶瓷材料介电常数的调控和优化。

陶瓷绝缘子的介电常数

陶瓷绝缘子的介电常数 一、引言 陶瓷绝缘子是电力系统中不可或缺的重要组成部分，其作用是将高压电线与支架隔离，防止电线与支架之间的电流流失。而介电常数则是衡量绝缘材料绝缘性能的重要指标之一。本文将从介电常数的定义、影响因素、测量方法以及陶瓷绝缘子的介电常数等方面进行探讨。 二、介电常数的定义 介电常数是指介质中电场强度与介质中电位移密度之比，通俗地说，就是介质中电场强度与电场中电荷的相互作用程度的量度。介电常数越大，说明介质中电荷的相互作用越强，绝缘性能越好。 三、影响因素 介电常数的大小受到多种因素的影响，主要包括介质的化学成分、结构、温度、湿度等。其中，介质的化学成分是影响介电常数的最主要因素。不同的化学成分会导致介质中电荷的相互作用程度不同，从而影响介电常数的大小。 四、测量方法 介电常数的测量方法主要有两种，一种是静电法，另一种是电容法。

静电法是通过测量介质中电场强度和电势差来计算介电常数的大小， 而电容法则是通过测量介质中电容的大小来计算介电常数的大小。两 种方法各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法进行测量。 五、陶瓷绝缘子的介电常数 陶瓷绝缘子是一种常用的绝缘材料，其介电常数通常在6-8之间。陶瓷绝缘子的介电常数受到其化学成分、制造工艺等因素的影响。在实际 应用中，为了保证绝缘子的绝缘性能，需要对其介电常数进行严格的 控制和检测。 六、结论 介电常数是衡量绝缘材料绝缘性能的重要指标之一，其大小受到多种 因素的影响。在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的测量方法，并对绝缘材料的介电常数进行严格的控制和检测，以保证电力系统的 安全稳定运行。

压电陶瓷介电常数

压电陶瓷介电常数 介绍 压电陶瓷是一种特殊的材料，它具有压电效应和介电效应。其中，压 电效应是指在外加压力作用下产生电荷，而介电效应则是指在外加电 场作用下发生形变。这两种效应使得压电陶瓷可以广泛应用于声学、 振动、传感器等领域中。 其中，介电常数是描述材料对外界电场响应能力的物理量之一。本文 将详细介绍压电陶瓷的介电常数及其相关知识。 一、什么是介电常数 1.1 定义 介电常数（Dielectric Constant）也叫相对介电常数或相对静电容量，是指某种物质在外加相同大小的交变或直流场作用下所具有的储存能 量与真空中储存同样大小的能量之比。通俗地说，就是描述物质对于 外界电场响应能力的物理量。 1.2 物理意义

介电常数越大，则材料对于外界的干扰越小。例如，在微波通信领域中，由于大气层和建筑物等障碍物会造成信号衰减和反射等问题，因此需要使用高介电常数的材料来增强信号穿透能力。 1.3 计算公式 介电常数的计算公式为： εr = C/C0 其中，C为物质的电容量，C0为真空中同样大小的电容量。εr为相对介电常数。 二、压电陶瓷介电常数 2.1 压电陶瓷的特性 压电陶瓷是一种具有压电效应和介电效应的特殊材料。它在外加压力作用下可以产生极化，从而产生电荷；同时，在外加电场作用下也可以发生形变。 2.2 压电陶瓷的应用

由于其具有良好的压电和介电性能，因此压电陶瓷被广泛应用于声学、振动、传感器等领域中。例如，在声波发射和接收领域中，压电陶瓷 可以将机械振动转化为相应的电信号或将外界的声波转换为机械振动；在超声波成像领域中，压电陶瓷可以通过控制其形变来调节超声波传 播路径和聚焦点等。 2.3 压电陶瓷介电常数的影响因素 压电陶瓷介电常数的大小受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面： 2.3.1 粒子大小 压电陶瓷的粒子大小对于其介电常数有很大的影响。通常情况下，粒 子越小，则表面积越大，相应地介电常数也会增加。 2.3.2 结晶度 结晶度是指材料内部结构的有序程度。在压电陶瓷中，结晶度越高， 则其介电常数也会越高。 2.3.3 温度

氧化铝陶瓷 技术参数

氧化铝陶瓷技术参数 电性能 体积电阻率、直流击穿强度、介质损耗角正切值和介电常数。 1、体积电阻率绝缘材料的体积电阻率ρν是指试样体积电流方向的直流电场强度与该处电流密度之比值。ρν=EV/jv(Ωcm),式中，EV为直流电场强度，jv为电流密度。95%氧化铝陶瓷是一种优良的电子绝缘材料，体积电阻率很高，国家标准GB/T5593-1999中规定，100℃时，ρν≥1×1013Ωcm;300℃时，ρ ν≥1×1010Ωcm;500℃时，ρν≥1×108Ωcm。实际上，目前我国生产的95 瓷的体积电阻率比上述规定要高1-2个数量级。测试体积电阻的仪器通常采用 高阻计。 2、直流击穿强度电气绝缘材料直流击穿强度是指在外加直流电场作用下发生的变化，主要由于内部结构变化所引起的。当电场强度高达一定值后，就促 进其内部结构进一步变化，发生绝缘击穿。国家标准GB/T5593-1999规定，95%氧化铝陶瓷是在直流情况下进行耐压试验，当在试样上施加直流电压，使试样 发生击穿，击穿电压值与试样的平均厚度之比称为直流击穿强度，单位:KV/mm。国家标准GB/T5593-1999规定要大于18KV/mm。实际上我们一般可达到30- 40KV/mm。 3、介电常数绝缘材料在交流电场下介质极化程度的一个参数，它是充满某种绝缘材料的电容器与以真空为介质时，同样电极尺寸的电容器的电容量的比值。它代表了材料的一种固有特性。国标规定测试频率为1MHz时，95%氧化铝 陶瓷的介电常数9-10之间。 4、介质损耗角正切值介质损耗表示材料在交流电场作用下，发生极化或吸收现象，产生电能损失，通常在介质材料上有发热的现象。介质损耗的大小用 介质损耗角的正切值来表示。国家标准GB/T5593-1999规定，频率为1MHz时，95%氧化铝陶瓷要求达到4×10-4。 二、热性能

非金属材料焊接常用非金属材料

非金属材料焊接常用非金属材料 LT

PC热塑性塑料，透明的度达90％，被誉为是透明金属。它刚硬而具有韧性，较高的冲击强度，高度的尺寸稳定性、良好的电绝缘性能、耐热性、无毒性。PC用于制作尺寸精度很高的光盘、电话、电子计算机等通讯器材。PC薄膜用作电容器、录音机、彩色录像磁带等。PC制造各种齿轮、涡轮、轴承、凸轮、螺栓、曲轴、棘轮，也可作一些机械设备壳体、罩盖和框架等零件。 ⑦乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA EVA常用于作为旅游鞋、拖鞋鞋底材料等。 第二节陶瓷材料 一、陶瓷的分类 1、按化学成分分类： (1> 氧化物陶瓷，如Al 2O 3 ；(2> 碳化物陶瓷，如SiC；(3> 氮化物陶瓷：包括Si 3 N 4 ； (4> 其他化合物陶瓷。 2、按性能和用途分类： <1）结构陶瓷：用于制造结构零部件，要求有更好的力学性能； <2）功能陶瓷：具有优异的物理和化学性能，用以制作功能器件。 二、陶瓷的性能特点 原子结合：主要是离子键和共价键； 性能特点：强度高、硬度大、熔点高、化学稳定性好、线膨胀系数小，且多为绝缘体；塑性、韧性和可加工性较差。 1、机械性能 1）强度 抗压强度比抗拉强度高得多，比值为10：1左右，高温强度比金属高得多；高温度时，强度有一定程度的下降，但其塑性韧性却大大提高，加之陶瓷材料优异抗氧化性，其可能成为未来高速高温燃气发动机的主要结构材料。 2）硬度：高硬度、高耐磨性。 3）陶瓷增韧： (1>增加致密度；(2> 相变增韧<体积效应和形状效应）；(3> 纤维增韧。 2、其它性能 1）热性能：熔点高、很好的高温强度和抗氧化性、但抗热震性能差。 2）电性能：好的绝缘材料；但由于杂质，某些组元等一系列成分因素的作用及一些环境因素的影响，有些陶瓷可以作半导体或压电材料，或热电材料或环境敏感材料等。 3）特殊性能：陶瓷薄膜具有独特的光、电、磁等物理化学性能。可作功能材料。 三、常用工业陶瓷及其应用 1、普通陶瓷

压电陶瓷相对介电常数计算公式

压电陶瓷相对介电常数计算公式 篇一： 压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，其特征是具有正电荷和负电荷的交替排列。当压电陶瓷受到外力作用时，其内部会发生应力变化，从而导致陶瓷材料中的电子密度发生变化，产生电场。这种电场可以激励压电陶瓷产生振动，同时也会产生电荷分离。 相对介电常数是压电陶瓷的一个重要参数，它描述了压电陶瓷的电介质特性。相对介电常数是指压电陶瓷相对于真空的介电常数。通常情况下，压电陶瓷的相对介电常数在 1.4 到 1.6 之间。 计算相对介电常数的公式为: ε"" / ε" = (ε" - 1) / (ε" + 2) 其中，ε"和ε""分别是压电陶瓷的相对介电常数和相对介电常数的虚部，ε"是真空中的介电常数。这个公式被称为 Reynolds 公式。 Reynolds 公式是基于介电常数的虚部为 0 假设得出的。实际上，压电陶瓷的虚部并不为零，因此 Reynolds 公式并不完全准确。然而，对于大多数压电陶瓷，其虚部相对较小，因此 Reynolds 公式仍然可以作为一个可靠的近似公式。 压电陶瓷的相对介电常数可以通过实验测量得到。常用的测量方法包括介电强度测量法和极化测量法。介电强度测量法是通过测量压电陶瓷的介电强度来确定其相对介电常数。极化测量法是通过测量压电陶瓷的极化强度和电场之间的关系来确定其相对介电常数。 拓展: 压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，其特征是具有正电荷和负电荷的

交替排列。压电陶瓷的压电效应是指当压电陶瓷受到外力作用时，其内部会发生应力变化，从而导致陶瓷材料中的电子密度发生变化，产生电场。这种电场可以激励压电陶瓷产生振动，同时也会产生电荷分离。 压电陶瓷的应用非常广泛，其中包括电声学器件、光学器件、生物医学应用、无线通信器件等。例如，在电声学应用中，压电陶瓷可以用于制造扬声器和耳机。在光学应用中，压电陶瓷可以用于制造光学传感器和激光驱动器。在生物医学应用中，压电陶瓷可以用于制造生物传感器和心脏起搏器等。 篇二： 压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，其特征是具有正的相对介电常数。在压电陶瓷中，当陶瓷材料受到外力作用时，其内部会产生电荷分布不均的现象，从而导致陶瓷材料产生极化现象。当陶瓷材料受到电场作用时，其极化现象会导致陶瓷材料产生机械应力，从而表现出压电效应。 相对介电常数是压电陶瓷的一个重要参数，它表示压电陶瓷在电场作用下产生的机械应力与外力之比。通常，压电陶瓷的相对介电常数可以在不同频率下测量，通常使用介电常数测试仪进行测量。 计算压电陶瓷相对介电常数的公式有多种，其中一种常用的公式为: ε"" = (ε" - ε") / (ε" + 2ε") 其中，ε"表示压电陶瓷在电场下的介电常数，ε"表示压电陶瓷在电场下的副介电常数，ε"和ε"均为频率无关的常数。该公式适用于计算压电陶瓷在不同频率下的相对介电常数。 压电陶瓷的相对介电常数可以在不同频率下测量，其值通常比理论值略低，这是因为压电陶瓷内部存在一些电荷分布不均和微结构缺陷等问题，这些问题会

陶瓷的介电参数的测定

实验题目：材料专业实验（1）——电化学阻抗谱法实验 该实验的主要作为材料专业课的补充，要求学生对材料领域的各种参数进行测量，熟悉材料检测的基本方法，掌握材料测试的基本实验手段，熟悉常规的测试设备。掌握材料领域的基本测试方法，为进一步的专业实验做基础。 所以，要求学生掌握实验的基本原理、实验方法、基本的操作步骤。 实验讲义按照以下要求编写： 一、实验目的 1.熟悉用阻抗谱仪对电化学阻抗进行测试的原理。 2.了解阻抗谱仪的结构及操作软件。 3.实验中重点希望学生理解如下概念：复阻抗、等效电路及拟合、阻抗谱测量原理 二、预习要求 学生应在实验前阅读此讲义，并复习有关电解池、双电层、阻抗、等效电路等知识。 三、实验所需仪器设备 电化学综合测试仪，不同浓度NaCl溶液，不同的工作电极。 四、实验原理 电化学阻抗是电化学测量技术中一种十分重要的研究方法，在电极过程动力学、各类电化学体系（如电沉积、腐蚀、化学电源）、生物膜性能、材料科学包括表面改性、电子元器件和导电材料的研究中得到了广泛的应用。 以小振幅的正弦波电势（或电流）为扰动信号，使电极系统产生近似线性关系的响应，测量电极系统在很宽频率范围的阻抗谱，以此来研究电极系统的方法就是交流阻抗法（AC Impedance），又称为电化学阻抗谱（EIS，Electrochemical Impedance Spectroscopy）。 电化学阻抗法是一种暂态电化学技术，具有以下特点： ●由于使用小幅度对称交流电（一般小于10mV）对电极进行极化，当频率够高时，每半周期持续时间很短，不会引起严重的浓差极化及表面状态变化；在电极上交替进行着阴极过程与阳极过程，同样不会引起极化的积累性发展，避免了对体系产生过大的影响； ●由于可以在很宽的频率范围内测量得到阻抗谱，因而EIS能比其他常规的电化学方法得到更多的电极过程动力学和电极界面结构信息。 电解池由电极和溶液组成，当正弦波信号通过电解池时，可以把双电层等效地看做电容器，把电极、溶液以及电极反应所引起的阻力看成电阻，当忽略溶液电阻，电化学极化时电解池的等效电路及其阻抗谱可由图1所示，

介电强度测方法

介电强度测试方法可以根据测试对象和测试目的而有所不同，下面将介绍一种常见的测试方法，适用于固体绝缘材料（如塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等）的介电强度测试。 一、实验设备 1. 高压电场测试仪 2. 绝缘电阻表 3. 样品夹具或样品容器 4. 实验环境控制设备（如恒温恒湿箱） 5. 实验标准与规范 二、测试步骤 1. 准备样品：选择适合的样品，确保样品表面平整、无杂质、无裂纹。对于大型样品，需要进行切割、打磨等处理。 2. 安装样品：将样品放置在样品夹具或容器中，确保样品之间无相互接触，且与测试电极保持良好的电气接触。 3. 设定测试参数：根据实验标准与规范，设置高压电场测试仪的测试电压、测试频率、测试时间等参数。 4. 开始测试：启动测试仪器，开始进行介电强度测试。在此过程中，保持环境条件稳定，如温度、湿度等。 5. 观察测试结果：在测试过程中，观察绝缘电阻表的读数。当绝缘电阻值达到预设值或明显下降时，记录此时的测试电压。 6. 数据处理与分析：根据测试结果，计算样品的介电强度。介电强度通常以施加电压至样品发生击穿所需的最大直流电压或脉冲电压表示。 7. 重复测试：对同一批次样品进行至少3次测试，确保结果的可靠性。 8. 实验总结：根据测试结果，分析样品的介电强度与环境条件（如温度、湿度）的关系，以及样品的性能特点。 三、注意事项 1. 确保样品表面清洁、干燥，避免水分、杂质对测试结果的影响。 2. 在进行高压测试时，必须严格遵守操作规程，避免发生意外触电事故。 3. 确保实验环境条件稳定，避免环境因素对测试结果的影响。 4. 在进行重复测试时，确保样品的一致性，避免因样品差异导致结果偏差。 5. 实验数据应进行充分的统计分析，以确保结果的可靠性。 通过以上介电强度测试方法，可以获得可靠的实验数据，为固体绝缘材料的性能评估提供依据。同时，需要注意实验过程中的细节和注意事项，以确保实验结果的准确性和可靠性。

电容知识小结

电容知识小结 一、电容器种类 依照主要材质特性分为电解质电容, 电解质芯片电容, 塑料薄膜电容, 陶瓷电容, 及陶瓷芯片电容等大类别. 1. 电解质电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为标准型(>11mm 高度), 迷你型(7mm 高度), 超迷你型 (5mm 高度), 耐高温型(105℃), 低漏电型, 迷你低漏电型(7mm 高度), 双极性型, 无极性型, 及低内阻型(Low ESR)等. 2. 电解质芯片电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为标准型芯片, 耐高温型芯片(105℃), 无极性型芯片, 及钽 质芯片等. 3. 塑料薄膜电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为聚乙烯薄膜, 金属化聚乙烯薄膜, 聚乙脂薄膜, 聚丙烯薄膜, 直流用金属化聚丙烯薄膜, 及交流用金属化聚丙烯薄膜等. 4. 陶瓷电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为Class-1 (T.C. Type)温度补偿型, Class-2 (Hi-K Type)高诱电型, Class-3 (S.C. Type)半导体型等. 按照行业的名称分为NPO 材质系列；X7R 材质系列；Y5V 材质系列；X5R 材质系列；Z5U 材质系列>> NPO 材质系列 NPO (COG):一类电介质（Class-1），电气性能最稳定，基本上不随温度，电压与时间的改变而改变， 适用于对稳定性要求高的高频电路。事实上我们经常说到的精密电容，就是这一种，因为其他材质电容的容值随温度变化误差较大。 NPO 材质电容温度特性－55°～＋125° |容值变化|< 30PPM/°C (PPM 为百万分之一)。 >> X7R 材质系列 X7R (2X1):二类电介质，电气性能较稳定，在温度电压与时间改变时性能的变化并不显著，适用于 隔直，偶合旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。由于X7R 是一种强电介质，因而能造出容量比NPO 介质更大的电容。 X7R 材质电容温度特性－55°～＋125° |容值变化|< 15% 老化特性10 年小于1% >> Y5V&Z5U 材质系列 Y5V (2F4)(Z5U):三类电介质，具有较高的介电常数，常用于生产比容较大的、标称容量较高的大容 量电容器产品，但其容量稳定性较X7R 差，容量，损耗对温度、电压等测试条件较敏感。 温度特性：－30°～85°－82% < 容值变化< +22% 老化特性10 年5% >> X5R 材质系列 X5R :二类电介质，类似X7R。 二、电容器主要电气规格 1. 电容量Capacitance: 一般电解电容器的电容量范围为0.47uF-10000uF, 测试频率为120Hz. 塑料薄膜电容器的电容量范围为0.001uF-0.47uF, 测试频率为1KHz. 陶瓷电容器 a、T/C type 的电容量范围为1 pF-680pF, 测试频率为1MHz. b、Hi-K type 的电容量范围为100pF-0.047uF, 测试频率为1KHz.