求助压电陶瓷材料介电温谱测试_百度知道
求助压电陶瓷材料介电温谱测试
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8mm），厚度小于82、样品形状制备为圆盘样品，两面镀上电极如果需要测量陶瓷的介电温谱数据，需要使用专业的长沙三琦介电温谱仪测量、偏压谱；3。为了确保测量结果的准确性，样品制备需要遵循以下几点：1、电压谱、温度谱，使得测试数据更加准确可靠。因此，影响测试结果。最后。否则，测出的电容值因为存在接触间隙而导致测试的值有误差、样品表面须平整光滑，才能保证与平行电极接触良好，在测量前，需制备好样品、样品大小:直径5-40mm（电极直径为26。上下电极具有良好的同心度和平行度，保护电极可减少周围空气电容的影响。介电温谱仪中的测试夹具依据国际标准ASTM D150方法设计，采用平行板电极原理，测试电极由上下电极+保护电极组成，使用介电温谱仪自动完成材料的高温介电常数测量。其测量软件可同时测量及输出频率谱
在第13也有一些参数的计算公式和介绍，比如介质衰减因数，介电常数，压电常数等。
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。纯钙钛矿相Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3–PbTiO_3弛豫铁电陶瓷的制备及其介电、铁电性能--《第十六届全国晶体生长与材料学术会议论文集-04压电、铁电、闪烁和其它功能晶体》2012年
纯钙钛矿相Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3–PbTiO_3弛豫铁电陶瓷的制备及其介电、铁电性能
【摘要】：本论文通过在二次合成法过程中适当过量乙酸镍的方法,成功制备了不含焦绿石相的0.66Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.34PbTiO3纯钙钛矿相弛豫铁电陶瓷。采用介电温谱测试表征了样品的介电性能,表明随着镍过量的增加,介电性能得到优化,当Ni(Ac)2过量3wt.%时最大介电常数达11470。结合电滞回线测量,讨论了过量镍对PNN-PT陶瓷性能的影响,实验表明过量镍会略降低样品的铁电性能。另外,结合SEM电镜照片,本论文还讨论了不同烧结温度对样品致密度的影响,认为1050℃下烧结即可得到较致密样品。
【作者单位】：
【分类号】：TM28
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400-819-9993陶瓷材料高温介电测试，可以使用高温介电温谱仪测试吗？_百度知道
陶瓷材料高温介电测试，可以使用高温介电温谱仪测试吗？
需要测陶瓷材料的高温介电特性，请问下高温介电温谱仪可以测试吗？另外，对陶瓷样品制备有什么要求？
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三琦介电温谱仪是为了满足材料在高温环境下的介电性能测量需求而设计的。它由硬件设备和测量软件组成，包括高温测试平台、参数测量、图形数据显示与数据分析于一体的三琦高温介电温谱测量系统。可同时测量及输出频率谱、电压谱、偏压谱、温度谱、介电温谱的测量数据与图形陶瓷材料高温介电测试可以使用高温介电温谱仪来测试的。高温测试平台是为样品提供一个高温环境；高温测试夹具提供待测试样品的测试平台，再通过测量软件将这些硬件设备的功能整合在一起，形成一套由实验方案设计到温度控制；阻抗分析仪则负责测试各组参数数据。最后、高温测试夹具、阻抗分析仪和高温介电测量系统软件四个组成部分
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介电常数怎么测试_介电常数测试方法
介电常数怎么测试_介电常数测试方法
陈翠 发表于
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介电常数怎么测试_介电常数测试方法
陈翠 发表于
　　介电常数描述的是材料与电场之间的相互作用。介电常数 （K*）等于复数相对介电常数（&*r），或复数介电常数（&*）与真空介电常数（&0）的比值。复数相对介电常数的实部（&&r） 表示外部电场有多少电能储存到材料中；对于绝大多数固体和液体来说，&&r〉1。
　　复数相对介电常数的虚部（&&r） 称为损耗系数，表示材料中储存的电能有多少消耗或损失到外电场中。&&r始终〉0，且通常远远小于&&r。损耗系数同时包括介电材料损耗和电导率的效应。
　　如果用简单的矢量图表示复数介电常数，那么实部和虚部的相位将会相差90&。其矢量和与实轴（&&r）形成夹角&。通常使用这个角度的正切值tan&或损耗角正切来表示材料的相对&损耗&。
　　介电常数怎么测试
　　使用平行板法测量介电常数
　　当使用阻抗测量仪器测量介电常数时，通常采用平行板法。
　　平行板法在ASTM D150标准中又称为三端子法，其原理是通过在两个电极之间插入一个材料或液体薄片组成一个电容器，然后测量其电容，根据测量结果计算介电常数。在实际测试装置中，两个电极配备在夹持介电材料的测试夹具上。阻抗测量仪器将测量电容（C）和耗散（D）的矢量分量，然后由软件程序计算出介电常数和损耗角正切。
　　当简单地测量两个电极之间的介电材料时，在电极边缘会产生杂散电容或边缘电容，从而使得测得的介电材料电容值比实际值大。边缘电容会导致电流流经介电材料和边缘电容器，从而产生测量误差。
　　使用保护电极，可以消除边缘电容所导致的测量误差。保护电极会吸收边缘的电场，所以在电极之间测得的电容只是由流经介电材料的电流形成，这样便可以获得准确的测量结果。当结合使用主电极和保护电极时，主电极称为被保护电极。
　　接触电极法
　　这种方法通过测量与被测材料（MUT）直接接触的电极的电容来推导出介电常数。
　　介电常数和损耗角正切通过以下公式 计算：
　　其中Cp： MUT的等效平行电容 ［F］
　　D： 耗散系数 （测量值）
　　tm： MUT 的平均厚度 ［m］
　　A： 被保护电极的表面积 ［m2］
　　d： 被保护电极的直径 ［m］
　　&0： 自由空间的介电常数 =8.854 x 10-12 ［F/m］
　　接触电极法不需要制备任何材料，而且测量操作非常简单，因此得到最广泛的使用。不过在用这种方法进行测量时，如果没有考虑到空气间隙及其影响，那么可能会产生严重的测量误差。
　　当电极直接接触 MUT 时，MUT 与电极之间会形成一个空气间隙。无论 MUT 两面组成得多么平坦和平行，都不可避免会产生空气间隙。这个空气间隙会导致测量结果出现误差，因为测量的电容实际上是介电材料与空气间隙串联结构的电容。
　　通过用薄膜电极接触介电材料的表面，可以减小空气间隙的影响。虽然需要进行额外的材料制备 （制作薄膜电极），但可以实现最准确的测量。
　　非接触电极法
　　非接触电极法从概念上来说融合了接触电极法的优势，并避免了其缺点。它不需要薄膜电极，但仍可解决空气间隙效应。根据在有 MUT 和没有 MUT 时获得的两个电容测量结果推导出介电常数。
　　理论上，电极间隙 （tg）应比 MUT的厚度 （tm） 略微小一点。换句话说，空气间隙（tg-tm） 应远远小于 MUT 的厚度（tm）。要想正确执行测量，必须满足这些要求。最少要进行两次电容测量，以便使用测量结果计算介电常数。
　　其中Cs1： 未插入 MUT 时的电容 ［F］
　　Cs2： 插入 MUT 时的电容 ［F］
　　D1： 未插入 MUT 时的耗散系数
　　D2： 插入 MUT 时的耗散系数
　　tg ： 被保护/保护电极与未被保护电极之间的间隙 ［m］
　　tm： MUT 的平均厚度 ［m］
　　介电常数测试方法
　　如果需要测量固体材料的介电常数，比如陶瓷材料。需要使用介电温谱仪测量。三琦介电温谱仪中的测试夹具依据国际标准ASTM D150方法设计，采用平行板电极原理，测试电极由上下电极+保护电极组成。上下电极具有良好的同心度和平行度，保护电极可减少周围空气电容的影响，使得测试数据更加准确可靠。
　　因此，在测量前，需制备好样品。为了确保测量结果的准确性，样品制备需要遵循以下几点：
　　1、样品大小：直径5-40mm（电极直径为26.8mm），厚度小于8
　　2、样品形状制备为圆盘样品，两面镀上电极；
　　3、样品表面须平整光滑，才能保证与平行电极接触良好。否则，测出的电容值因为存在接触间隙而导致测试的值有误差，影响测试结果。
　　最后，使用介电温谱仪自动完成材料的高温介电常数测量。其测量软件可同时测量及输出频率谱、电压谱、偏压谱、温度谱、介电温谱数据。支持TXT、Excel、Bmp格式导出。优秀研究生学位论文题录展示低介电常数低损耗PZN-PZT压电陶瓷的制备及性能研究专　业: 材料学关键词: 压电陶瓷 超声电机 介电损耗 机械品质因数 锆钛酸铅分类号: TM282形　态: 共 111 页　约 72,705 个字　约 3.478 M内容阅　读: 内容摘要论文依据行波超声波电机用压电陶瓷的性能要求，对压电陶瓷的研究和发展状况进行了综合评述，在总结了锆钛酸铅二元系压电陶瓷的组成、结构与性能之间关系的基础上，结合多元系固溶和掺杂改性对晶体结构的影响以至于对提高压电性能的作用，并根据德拜驰豫极化理论，电介质介电损耗理论以及介电损耗和机械损耗相关性理论，提出了确定高性能低介电常数的组成区域选取原则，并选择了PZN-PZT材料体系进行了深入的研究；进行了铅基钙钛矿材料的B位硬性掺杂，A、B位化合物固溶改性以及A、B位固溶掺杂改性相结合的研究。讨论了化合物固溶和金属氧化物掺杂改性对材料的晶体结构、显微结构、介电损耗、机械品质因数以及压电性能之间关系的影响，并在压电陶瓷的制备工艺上，研究了陶瓷的低烧工艺对陶瓷的烧结温度、微观显微结构、压电性能和介电性能的影响，同时也研究了退火工艺对提高压电性能的作用。在大量实验的基础上，利用XRD、SEM、Raman散射光谱、压电性能和介电性能测试等现代测试手段研究了改性的PZN-PZT陶瓷的物相组成、晶体结构、材料性能、制备技术之间的关系。设计和制备出了低介电常数低损耗高性能的PZN-PZT压电陶瓷材料，并得到了具有实际意义和应用价值的研究成果。对Sr、Mn掺杂改性的PZN-PZT陶瓷的研究表明，通过调节PZN含量和Zr/Ti比可以确定体系的准同型相界线区域。随着PZN含量的增加，PZN-PZT陶瓷的准同型相界的Zr,Ti组成向富钛的方向移动，而随着Zr/Ti比的增加，PZN-PZT陶瓷的晶体结构向三方相转变，从而可以确定准同型相界区靠近三方相的组成。PZN含量的增加可以降低陶瓷的烧结温度，而Zr/Ti比的提高则使陶瓷的烧结温度升高。设计和制备出了d33=280pC/N，kp=0.63，εT33/ε0=900，tgδ=0.003的压电陶瓷材料。探索出了Co2O3改性PZN-PZT简记PZCNT低损耗压电陶瓷材料。当掺入0.2wtCo2O3时，PZCNT陶瓷的介电常数εT33/ε0由未掺杂时的1100下降为700，介电损耗tgδ由未掺杂时的0.024迅速下降到0.005，当掺入0.4wtCo2O3时，tgδ达到最小值0.003，Qm由180增大到1100左右。提出了Co2O3掺杂量和介电损耗机制的关系，即当Co2O3的掺杂量较少或未掺杂时，介电损耗机制由转向极化的慢极化主导，而当Co2O3的掺杂量较高时，介电损耗机制由漏导损耗主导，从而成功地解释了随着Co2O3的掺杂量的增加，材料的介电损耗由高到低，达到最低值后再由低到高的物理现象。添加微量的NaNbO3可以提高PZN-PZT陶瓷的压电性能，而介电损耗却略微降低。研究显示：添加2.3mol的NaNbO3可以使d33由未添加NaNbO3时的350pC/N提高到510pC/N，kp由0.58上升到0.62，介电损耗因子tgδ由0.024降为0.020。将0.3wt的Co2O3和1mol的NaNbO3同时添加到Pb0.95Sr0.05Zr0.54Ti0.460.9Zn1/3Nb2/30.10O3陶瓷中，可以得到介电常数低和压电性能优良的压电陶瓷，可以得到d33=310pC/N，kp=0.59，εT33/ε0=985，tgδ=0.34，Qm=1380的压电性能和介电性能。研究了PbCu1/2W1/2O3简记PCW对Co2O3改性PZN-PZT简记PZCNT陶瓷的烧结温度、显微结构、压电性能的影响。研究结果显示，添加PCW不仅可以有效降低PZCNT陶瓷的烧结温度，而且还有利于提高压电性能。添加1.5wtPCW时，PZCNT陶瓷的烧成温度由原来的1250℃下降到1050℃，而d33由220pC/N上升到265pC/N，tgδ和Qm变化不大，分别为0.004和927。退火温度和保温时间对压电性能影响的研究表明，适当的退火温度和保温时间可以提高材料的压电性能。对于添加1wtPCW且在1050℃烧成的PZCNT陶瓷，退火温度为900℃，保温时间为10h，压电常数d33由没退火时的240pC/N增大到退火处理后的310pC/N，介电常数εT33/ε0由710增加到920..……全文目录文摘英文文摘第一章 绪论1.1引言1.2研究背景1.2.1超声电机的工作原理1.2.2超声电机的性能特点1.2.3国内外的研究现状1.2.4压电陶瓷的发展现状1.2.5超声电机用压电陶瓷1.3材料组分设计1.3.1 PZT的材料组成、结构与性能的关系1.3.2 PZT基三元系材料相图1.4介电损耗和机械损耗机理1.4.1介电损耗1.4.2德拜驰豫极化理论与介电损耗1.4.3机械损耗和介电损耗的关联性1.5降低损耗的掺杂改性研究1.6 PZT基陶瓷的低温烧结研究参考文献第二章 问题的提出及研究目标和主要研究内容2.1问题的提出2.2研究目标及路线2.2.1研究目标2.2.2材料体系的选择2.2.3技术路线2.3研究的主要内容参考文献第三章 样品制备与表征3.1实验样品制备和极化处理3.1.1样品制备3.1.2极化处理3.2压电陶瓷的性能和微观测试3.2.1陶瓷样品的体积密度测试3.2.2压电常数d333.2.3机电耦合系数kp3.2.4介电常数和介电损耗因子tgδ的测试3.2.5机械品质因素Qm3.2.6材料的物相及晶体结构分析3.2.7材料的微观结构形貌分析3.2.8介电温谱和电滞回线3.2.9拉曼光谱测试参考文献第四章 PZN含量和Zr/Ti比对PZN-PZT压电陶瓷结构和性能的影响4.1前言4.2 PZN含量和Zr/Ti比对Sr，Mn改性PZN-PZT陶瓷压电性能的影响4.3 Zr/Ti比对Sr和Mn改性PZN-PZT压电陶瓷晶体结构的影响4.4 PZMN陶瓷的Raman散射光谱分析4.4.1 PZT的振动模式和Raman特征峰4.4.2不同PZN含量的PZMN53/47陶瓷的Raman散射光谱分析4.5 PZN和Zr/Ti比对Sr和Mn掺杂改性PZN-PZT陶瓷烧结性能的影响4.6 PZN含量和Zr/Ti比对Sr和Mn掺杂改性PZN-PZT压电陶瓷居里温度的影响4.7本章小结参考文献第五章 Co2O3掺杂对PZN-PZT陶瓷结构和性能的影响5.1前言5.2 Co2O3掺杂对PZN-PZT陶瓷结构和性能的影响5.2.1 Co2O3掺杂对PZCNT陶瓷晶体结构的影响5.2.2 Co2O3掺杂对PZCNT陶瓷压电性能和介电性能的影响5.2.3 Co2O3掺杂对PZCNT陶瓷的烧结性能和微观结构的影响5.2.4 Co2O3掺杂改性PZCNT陶瓷的介电温谱5.2.5 Co2O3掺杂改性PZCNT陶瓷的电滞回线5.3介电损耗和机械损耗的关联性5.4 Co2O3掺杂对介电损耗的作用机理分析5.4.1转向极化对介电损耗的影响5.4.2温度和频率对介电损耗的影响5.5本章小结参考文献第六章 Co2O3掺杂PZN-PZT-NN陶瓷6.1前言6.2添加NaNbO3对PZN-PZT-NN陶瓷的压电性能和介电性能的影响6.3 NaNbO3固溶对PZN-PZT-NN陶瓷烧结性能的影响6.4 NaNbO3的改性机理6.5 Co2O3掺杂改性PZN-PZT-NN陶瓷的压电性能和介电性能6.5.1 NaNbO3含量对PZCNNT陶瓷的压电性能的影响6.5.2 NaNbO3含量对PZCNNT陶瓷的介电性能的影响6.6本章小结参考文献第七章 固溶PbCu1/2W1/2O3的PZN-PZT压电陶瓷7.1前言7.2 PCW添加量对陶瓷烧结的影响7.3添加PCW对PZCNT陶瓷微观结构的影响7.4添加PCW对PZCNT陶瓷压电性能和介电性能的影响7.5退火处理对PCW-PZCNT陶瓷特性的影响7.6本章小结参考文献结论研究工作的展望和设想相似论文,76
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