***文讀懂材料介電性能--介電常數(shù)

概述

介電性能是指在電場(chǎng)作用下，表現(xiàn)出對(duì)靜電能的儲(chǔ)蓄和損耗的性質(zhì)，通常用介電常數(shù)和介質(zhì)損耗來(lái)表示。材料應(yīng)用高頻技術(shù)時(shí)，如實(shí)木復(fù)合地板用高頻熱壓時(shí)介電性能是非常重要的性質(zhì)。介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng)，原外加電場(chǎng)（真空中）與終介質(zhì)中電場(chǎng)比值即為介電常數(shù)(permittivity),又稱誘電率。

介電常數(shù)

電介質(zhì):在電場(chǎng)作用下能建立極化的物質(zhì)。感應(yīng)電荷(束縛電荷):在真空平板電容器中嵌入***塊電解質(zhì)加入外電場(chǎng)時(shí)，在整機(jī)附近的介質(zhì)表面感應(yīng)出的負(fù)電荷，負(fù)極板附件的介質(zhì)表面感應(yīng)出的正電荷。

"介電常數(shù)" 在工具書(shū)中的解釋
1.又稱電容率或相對(duì)電容率，表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的***個(gè)重要數(shù)據(jù)，常用ε表示。它是指在同***電容器中用同***物質(zhì)為電介質(zhì)和真空時(shí)的電容的比值，表示電介質(zhì)在電場(chǎng)中貯存靜電能的相對(duì)能力。2.介電常數(shù)是物質(zhì)相對(duì)于真空來(lái)說(shuō)增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)隨分子偶極矩和可極化性的增大而增大。在化學(xué)中，介電常數(shù)是溶劑的***個(gè)重要性質(zhì)，它表征溶劑對(duì)溶質(zhì)分子溶劑化以及隔開(kāi)離子的能力。介電常數(shù)大的溶劑，有較大隔開(kāi)離子的能力，同時(shí)也具有較強(qiáng)的溶劑化能力。

"介電常數(shù)" 在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的解釋
1.介電常數(shù)是指物質(zhì)保持電荷的能力，損耗因數(shù)是指由于物質(zhì)的分散程度使能量損失的大小。理想的物質(zhì)的兩項(xiàng)參數(shù)值較小。2.其介質(zhì)常數(shù)具有復(fù)數(shù)形式，實(shí)數(shù)部分稱為介電常數(shù)，虛數(shù)部分稱為損耗因子。通常用損耗角的正切值tanθ（損耗因子與介電常數(shù)之比）來(lái)表示材料與微波的耦合能力，損耗正切值越大，材料與微波的耦合能力就越強(qiáng)。3.介電常數(shù)是指在同***電容器中用某***物質(zhì)為電介質(zhì)與該電容器在真空中的電容的比值。在高頻線路中信號(hào)傳播速度的公式如下：。4.為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，后面將相對(duì)介電常數(shù)均稱為介電常數(shù)。反射脈沖信號(hào)的強(qiáng)度，與界面的波反射系數(shù)和透射波的衰減系數(shù)有關(guān)，主要取決于周?chē)橘|(zhì)與反射體的電導(dǎo)率和介電常數(shù)。

應(yīng)用
目前介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.是研制高性價(jià)比的微波傳感器，滿足醫(yī)療診斷、監(jiān)控化學(xué)反應(yīng)和工業(yè)生產(chǎn)的需要。2.是研究特殊條件(強(qiáng)電磁場(chǎng)和高溫)下，電磁場(chǎng)與材料的相互作用，探討強(qiáng)電磁場(chǎng)作用下描述材料性質(zhì)的方法。3.半導(dǎo)體集成電路工藝中應(yīng)用。

研究應(yīng)用

1.材料學(xué)院南策文院士、林元華教授研究團(tuán)隊(duì)在無(wú)鉛儲(chǔ)能介電材料研究中取得重要進(jìn)展，通過(guò)對(duì)弛豫鐵電薄膜材料的穩(wěn)定的超順電設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了介電儲(chǔ)能性能的顯著提升。該成果可為下***代高端儲(chǔ)能電容器提供關(guān)鍵材料和技術(shù)，也為介電新材料開(kāi)發(fā)和其他基于弛豫鐵電的功能優(yōu)化提供了新的途徑。2.中南大學(xué)張斗教授課題組郭茹博士利用冷凍干燥成型及浸漬填充工藝制備了陶瓷相高度取向分布的BaTiO3/環(huán)氧樹(shù)脂介電復(fù)合材料，該方法可實(shí)現(xiàn)材料成分、陶瓷含量、微觀結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。與傳統(tǒng)方法得到的陶瓷填料顆粒無(wú)規(guī)分布的復(fù)合物相比，這種陶瓷顆粒定向排列的復(fù)合物由于電場(chǎng)耦合作用使得極化效應(yīng)增強(qiáng)，進(jìn)而獲得了優(yōu)異的介電性能（例如，在1kHz時(shí)，介電常數(shù)及損耗分別為1408和0.042），并在低工作電場(chǎng)下展現(xiàn)出顯著提升的儲(chǔ)能性能（相比于填料無(wú)規(guī)分布復(fù)合物，在6 kV/mm時(shí)，儲(chǔ)能密度從3.0×10-2 J/cm3提高到19.6×10-2J/cm3）。該工作為后續(xù)開(kāi)發(fā)具有超高的介電常數(shù)和低介電損耗，具有良好的溫度穩(wěn)定性和抗疲勞性的輕質(zhì)柔性電容器材料技術(shù)展現(xiàn)了良好的潛力和前景。

GWJDN-1000型高溫介電測(cè)量系統(tǒng)（2019款）

關(guān)鍵詞：高溫介電，精密，1000度

GWJDN-1000型高溫介電測(cè)量系統(tǒng)（2019款）高溫介電測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用于高溫環(huán)境下材料、器件的導(dǎo)電、介電特性測(cè)量與分析，通過(guò)配置不同的測(cè)試設(shè)備，完成不同參數(shù)的測(cè)試。是***代高溫介電測(cè)試系統(tǒng)，性能優(yōu)越，完全科研***別的精密測(cè)試裝置，是******科研院所和高等學(xué)府的設(shè)備。

***、主要用途：

1、測(cè)量以下參數(shù)隨溫度（T）、頻率（f）、電平（V）、偏壓（Vi）的變化規(guī)律：

2、測(cè)量電容（C）、電感（L）、電阻（R）、電抗（X）、阻抗（Z）、相位角（￠）、電導(dǎo)（G）、電納（B）、導(dǎo)納（Y）、損耗因子（D）、品質(zhì)因素（Q）等參數(shù)，

3、同時(shí)計(jì)算獲得反應(yīng)材料導(dǎo)電、介電性能的復(fù)介電常數(shù)（εr）和介質(zhì)損耗（D）參數(shù)。

4、可測(cè)試低溫環(huán)境下材料、器件的介電性能

5、可以根據(jù)用戶需求，定制開(kāi)發(fā)居里溫度點(diǎn)Tc、機(jī)電耦合系數(shù)Kp、機(jī)械品質(zhì)因素Qm及磁導(dǎo)率μ等參數(shù)的測(cè)量與分析。系統(tǒng)集低溫環(huán)境、溫度控制、樣品安裝于***體；具有體積小、操作簡(jiǎn)單控溫高等特點(diǎn)。

二、主要技術(shù)參數(shù)：

1、溫度范圍      室溫-1000。C

2、測(cè)溫      0.1。C

3、升溫速度      1—20。C/min

4、控溫模式      程序控制，提供常溫、變溫、恒溫、升溫、降溫等多種組合方式

5、通訊接口      RS-485

6、溫度范圍      0—600℃，0—800℃，0—1000℃，

7、測(cè)試頻率      200Hz—50MHz

8、電極材質(zhì)      鉑銥合金

9、上電極   直徑1.6mm球頭電極，引線帶同軸屏蔽層

10、下電極 直徑26.8mm平面電極，引線帶同軸屏蔽層

11、保護(hù)電極    帶保護(hù)電極，消除寄生電容、邊界電容對(duì)測(cè)試的影響

12、電極干擾屏蔽   電極引線帶同軸屏蔽，樣品平臺(tái)帶屏蔽罩

13、夾具升降控制   帶程序和手動(dòng)控制，可更換夾具的電動(dòng)升降裝置

14、熱電偶 熱電偶探頭與樣品平臺(tái)為同***熱沉，測(cè)控溫度與樣品溫度保持***致

15、無(wú)電極樣品尺寸      直徑小于40mm，厚度小于8mm

16、帶電極樣品尺寸      直徑小于26mm，厚度小于8mm

17、軟件功能：自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，可以分類(lèi)保存，樣品和測(cè)量方案結(jié)合在***起，生成系統(tǒng)所需的實(shí)驗(yàn)方案，輸出TXT、XLS、BMP等格式文件

18、測(cè)量方案    提供靈活、豐富的測(cè)試設(shè)置功能，包括頻率譜、阻抗譜、介電譜及其組合

19、接口方式：包括KeysightWayneKerrTonghui等多種LCR接口，

20、外形尺寸    L360mm*W370mm*H510mm

21、凈   重          22KG

（文章來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)）