电介质材料课件.pptVIP

§6.1电容器介质资料

§6.2铁电资料

§6.3压电资料与热释电资料

§6.4微波陶瓷介质资料

§6.5玻璃电介质资料

§6.6有机电介质资料;§6-1电容器介质资料;§6-1电容器介质资料;电介质资料主要分为两类;§6-1电容器介质资料;§6-1电容器介质资料;§6-1电容器介质资料;§6.1.1纸电介质及其浸渍资料;;;;;;;§6.1.2有机薄膜电容器介质资料;§6.1.2有机薄膜电容器介质资料;§6.1.3电解电容器介质;§6.1.3电解电容器介质;1、箔式铝电解电容器氧化膜介质;1、箔式铝电解电容器氧化膜介质;1、箔式铝电解电容器氧化膜介质;1、箔式铝电解电容器氧化膜介质;2、固体钽电解电容器钽氧化膜构造及晶化;固体钽电解电容器的构造表示图;①、介电系数大，以制造小体积、分量轻的陶瓷电容器，ε↑→电容器体积↓→整机体积、分量↓

②、介质损耗小，tgδ=〔1~6〕×10-4，保证回路的高Q值。高介电容器瓷任务在高频下时ω↑、tgδ↑。

③、陶瓷电介质及高稳定导电电极Ag、Pt、Pd等均经过高温烧结，具有高强度构造和高可靠性，耐高任务温度。本身不仅作为电介质，同时作为基体和支承构造。

④具有高电阻率，高耐电强度。;电容器瓷分类：;1、高频温度补偿性介电陶瓷〔Ⅰ型〕；

2、高频温度稳定型介电陶瓷〔Ⅱ型〕；

3、低频高介电系数型介电陶瓷〔Ⅲ型〕；

4、半导体介电陶瓷〔Ⅳ型〕。;;;有正、负、零，取决于不同温度下质点的极化程度，也决议于相应温度下单位体积的质点数。

a、?TiO2、CaTiO3

b、?CaSnO3、CaZrO3

c、?BaO·4TiO2;热补偿电容器瓷

定义：αε具有很大的负值，用来补偿振荡回路中电感的正温度系数，以使回路的谐振频率坚持稳定。

1、金红石瓷

ε：80~90，αε：-750~-850×10-6/℃

2、钛酸钙瓷

ε：150~160

αε：-2300×10-6/℃(-60~120℃)

-(1500~1600)×10-6/℃(+20~80℃);二氧化钛及含钛盐类是非常重要的温度补偿型陶瓷介电资料。Ti02瓷的主晶相为金红石。;;;由此可见，金红石构造最稳定、最紧凑、介电系数最大、性能最好，锐钛矿最差。然而，工业用TiO2主要是锐钛矿和微量的金红石，因此，必需在1200℃~1300℃氧化气氛中预烧，使TiO2全部转变为金红石构造，同时也使产品在烧结时不致因晶型转变、体积收缩过大而变形或开裂。;(2)钛离子变价及防止措施

钛原子的电子排布：1s22s22p63s23p64s23d2，4s的能级比3d稍低，3d层的电子容易失去，可为Ti4+、Ti3+、Ti2+，可见Ti4+易被复原〔Ti4++e→Ti3+=Ti4+·e[e-弱束缚电子]〕;Ti4+→Ti3+的缘由：

a、?烧结气氛

b、?高温热分解：

c、?高价〔5价〕杂质：

d、?电化学老化;;;;;防止Ti4+→Ti3+的措施：;(3)用途

电容器介质：由于ε-tgδ与温度、频率有关，适宜于任务在低温高频下〔85℃〕，通常作热补偿电容器。

作为的负值调理剂。;所谓高频热稳定性电容器瓷，就是指αε很小或接近于零。包括钛酸镁瓷，锡酸钙瓷等。

1、钛酸镁瓷

2、锡酸钙瓷;;钛酸镁瓷的根本晶相为正钛酸镁Mg2TiO4与金红石TiO2。假设要得到αε＝0的瓷料，且ε较小，那么参与CaO或CaCO3。;钛酸镁瓷的工艺特点：

烧结温度高〔1450~1470℃〕，范围窄5~10℃，否那么，晶粒↑，气孔率↑，机电性能↓。

需在氧化气氛中烧结，防止TiO2复原。;;(1)CaSnO3的构造及介电性能

CaSnO3属于钙钛矿构造，Sn4+处于O2-八面体中，但由于Sn4+半径比Ti4+大，因此不易产生Sn4+位移极化，也就不存在强大的有效内电场，这样其ε远比CaTiO3小〔ε=14〕，同时，其ε将按离子位移极化的机理随T↑而增大〔αε0〕;;;;?1)CaSnO3烧块的典型配方

CaCO3：SnO2=1.07：1，防止SnO2游离〔SnO2电子电导大〕;;分类及特点：

BaTiO3：铁电体，介电常数大，但介电损耗较大，介电常数随电压变化大。

SrTiO3：顺电体，介电常数随电压变化小，介质损耗低，抗电强度高。但介电常数仅为250左右。

纯SrTiO3、BaTiO3难以满足要求，必需进展掺杂改性。SrTiO3作为中高压电容