介电材料的应用
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高温储能聚合物介电材料简介及发展趋势高温储能聚合物介电材料是一种具有优异介电性能和高温稳定性的材料,其在高温储能领域具有重要的应用前景。
本文将从高温储能聚合物介电材料的特点、应用和发展趋势等方面进行详细阐述。
一、高温储能聚合物介电材料的特点1.高温稳定性高温储能聚合物介电材料具有良好的高温稳定性,能够在较高温度下保持良好的介电性能,适用于高温储能设备的工作环境。
2.低能耗高温储能聚合物介电材料具有较低的能耗,能够在电场的作用下快速充放电,具有较高的储能效率。
3.良好的介电特性高温储能聚合物介电材料具有良好的介电特性,能够在高温下保持稳定的介电常数和介电损耗角正切,适用于高频高压的储能应用。
4.可塑性高温储能聚合物介电材料具有良好的可塑性,能够通过成型加工得到各种形状和尺寸的储能元件,适用于多种储能设备的需求。
二、高温储能聚合物介电材料的应用1.高温电力电子器件高温储能聚合物介电材料可用于制造各种高温电力电子器件的介电层,如高温电容器、高温电感等,能够在高温环境下稳定工作,提高电力电子设备的可靠性和稳定性。
2.高温储能电池高温储能聚合物介电材料可用于制造高温储能电池的隔膜和电解质,能够在高温环境下保持较高的电导率和较低的电解液损耗,提高储能电池的循环寿命和安全性。
3.高温储能电容器高温储能聚合物介电材料可用于制造高温储能电容器的介电层,能够在高温环境下保持较高的介电常数和较低的介电损耗,提高电容器的储能密度和功率密度。
4.其它高温储能设备高温储能聚合物介电材料还可用于其它各种高温储能设备的隔电层、介电层等,提高设备的储能效率和可靠性。
三、高温储能聚合物介电材料的发展趋势1.新型介电材料的研发随着高温储能领域的快速发展,对新型高温储能聚合物介电材料的需求日益增加,未来将有更多的新型材料涌现,例如新型聚合物、纳米复合材料等,以满足不同高温储能设备的需求。
2.多功能化发展未来的高温储能聚合物介电材料不仅要具有良好的高温稳定性和介电性能,还需具备多种功能,如自修复功能、抗氧化功能、防火功能等,以满足复杂高温储能环境的需求。
电子器件中的介电材料研究和应用近年来,电子器件的发展已经成为了现代科技发展的重要组成部分。
各种电子器件的诞生良多离不开电子器件中的介电材料的研究和应用。
本篇文章将重点讲述电子器件中的介电材料研究和应用。
一、介电材料的概念介电材料,也叫绝缘材料,是一类能够阻止电荷自由运动的材料。
它们具有很高的阻抗和极低的电导率。
介电材料通常用来作为电容器的电介质,在电输送系统中防止电切割并且还用于防止电流泄漏,提高电器的安全性。
二、介电材料的种类介电材料种类繁多,主要分为有机介电材料和无机介电材料两类,下面分别进行介绍。
1. 有机介电材料有机介电材料主要包括聚合物和聚合物复合材料两类。
聚合物作为重要的有机高分子材料之一,具有较高的介电常数和机械强度。
通过添加适当的填充物,可能进一步提高其介电性能。
此外,氟聚合物具有优良的抗腐蚀性、介电性能和耐热性,因此在半导体器件和航空航天等领域广泛应用。
2. 无机介电材料无机介电材料通常分为氧化物、氮化物、硅酸盐和卤化物等,其中氧化物是最常用的一种。
氧化铝、氧化钛和氧化锆等氧化物介电材料在电容器制造、互连和储存中都有着广泛的应用。
氮化硅、氮化铝等氮化物介电材料在高频电子器件中有着很好的应用,被称为半导体制造业领域的“黑马”。
三、介电材料的应用1. 电容器电容器是应用介电材料最广泛的电子器件之一,主要用于存储电荷和调节电压等。
通过控制选择不同介电常数的介电材料,可以使电容器具有不同的性能和特性。
例如,在低频电路中,采用介电常数较低的陶瓷介电材料来制造电容器,而在高频电路中则使用介电常数较高的聚酰亚胺(PI)介电材料。
此外,随着科技的发展,高电容密度和低电阻的电容器已经成为了电子设备、汽车和太阳能电池等领域的热门选项。
2. 互连互连是指用于连接芯片之间或芯片和电路板之间的人工连接。
由于物理尺寸的限制,半导体芯片直接相互连接并不现实。
介电材料作为重要的隔离和保护材料,可以被用来制造芯片之间的互连。
介电材料类型应用及发展介电材料是一种在外电场作用下,能够在自由电荷移动的同时保持电中性的材料。
它们在电力领域、电子器件和通信等领域有着广泛的应用。
随着技术的发展,介电材料的类型不断增加,其应用也在不断扩展和深化。
首先,介电材料可以根据其结构和成分分为有机介电材料和无机介电材料两类。
有机介电材料由有机分子组成,具有较高的分子极化率和介电常数,可以用于制备高性能的电容器和介电体。
无机介电材料则通常由离子晶格组成,如氧化物、氮化物和硅酸盐等。
这些材料具有优良的绝缘性能、介电常数和介电损耗等特点,广泛应用于真空设备、磁选设备、传感器和电子陶瓷等方面。
其次,介电材料的应用领域非常广泛。
首先,它们在电力系统中被广泛使用。
高介电常数的介电材料,如聚丙烯酰胺、聚苯乙烯和聚醚醚酮等,可被用作电容器介电体,用于电路板、电源以及电力系统中的电容器。
其次,介电材料也广泛应用于电子器件。
例如,无机介电材料氧化锆可以用作电解质材料,用于制备固态氧化物燃料电池和固态氧化物电容。
有机介电材料则常被用于光电器件中。
此外,介电材料还可用于传感器、隔音材料和光纤等领域。
最后,介电材料的发展方向主要包括以下几个方面。
首先,材料的高频性能是一个研究的热点。
传统的介电材料在高频应用中存在着损耗大、功率低、排除移相失真等问题,因此需要研发更高性能的介电材料以满足新的应用需求。
其次,材料的微观结构和分子极性也是研究的重点。
通过调控介电材料的结构和分子极性,可以改善其介电性能,提高材料的性能指标。
此外,多相复合介电材料也是一个研究的方向,通过粒子和基质的复合,可以制备具有更高介电常数和更低损耗的材料。
综上所述,介电材料是一类具有独特电学性质的材料,在电力系统、电子器件和通信等领域具有广泛的应用。
随着技术的发展,介电材料的类型不断增加,其应用也在不断扩展和深化。
未来的研究方向包括高频性能、微观结构和分子极性的调控,以及多相复合介电材料的研究。
介电材料在储能系统中的应用介电材料是一类具有良好电介质性能的材料,具有较高的电容量和耐电场强度,广泛应用于储能系统中。
随着能源需求的增加和环境问题的日益严重,储能技术成为解决能源存储和分配的核心问题之一。
,为能源领域的发展带来了新的机遇和挑战。
首先,介电材料在超级电容器中的应用备受关注。
超级电容器作为一种新型的储能设备,具有高能量密度、快速充放电速度和长循环寿命等优点。
而介电材料作为超级电容器的重要组成部分,直接影响着超级电容器的性能。
通过优化介电材料的组成和结构,可以提高超级电容器的能量密度和充放电速度,进而推动超级电容器技术的发展。
其次,介电材料在电池中的应用也具有巨大的潜力。
随着电动汽车和可再生能源的普及,对电池的性能提出了更高的要求。
介电材料具有良好的化学稳定性和较高的电容量,可以作为电池的电解质或隔膜材料,提高电池的循环寿命和安全性。
同时,介电材料还可以用于电池的外部包覆材料,提高电池的机械强度和耐久性,从而延长电池的使用寿命。
此外,介电材料在电力系统中的应用也具有重要意义。
在电力系统中,介电材料常用于电力电容器和绝缘材料中,用于提高电力设备的绝缘性能和稳定性。
电力电容器是电力系统中重要的功率电子元件,通过合理选用介电材料,可以提高电容器的能量储存效率和抗干扰性能,保障电力系统的稳定运行。
而绝缘材料则是电力系统中避免电器设备发生击穿故障的关键材料,选用优质的介电材料可以提高电器设备的绝缘强度和安全性。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,介电材料在储能系统中的应用有助于提高储能设备的性能和安全性,推动储能技术的发展。
未来,随着对能源存储技术的不断研究和改进,介电材料在储能系统中的应用将会更加广泛和深入,为实现可持续发展和能源安全做出更大的贡献。
介电材料的研究与应用将成为能源领域的一项重要任务,值得进一步深入探讨和研究。
介电材料的合成及应用介电材料是一类在电场中具有良好绝缘性质并能储存电荷的材料。
它们被广泛应用于电子学、电力电子、传感器、光学器件等领域。
本文将介绍介电材料的合成以及应用的相关研究进展。
一、非晶介电材料的合成非晶介电材料由于其均质性、宽带隙和低损耗等特性,在微波和毫米波频段具有广泛应用。
传统晶体材料的合成方法是在高真空下用气态反应来制备单晶。
但是非晶材料因为没有明确的晶界,容易产生同质异相晶化,因此不容易制备。
过去几十年,非晶材料的合成技术已经获得了长足发展。
目前,主要的非晶合成方法包括熔体淬火、物理气相沉积、溅射沉积、电化学沉积等。
其中,熔体淬火是最常用的制备非晶材料的方法。
熔体淬火的原理是将化学组成恰当的金属或合金直接加热到高温状态,然后迅速冷却,使其形成非晶态。
二、介电材料在电子学中的应用在电子学中,介电材料被广泛应用于电容、电感、滤波器、天线、波导等设备中。
电容是电子学中最基本的元器件之一,它由一对导体之间的介质隔离层构成。
介电常数是决定电容值大小的重要因素。
由于介电材料具有较高的介电常数和低的损耗,使得电容器具有更高的容量和更低的能量损耗。
因此,介电材料是电容器的重要材料之一。
在滤波器中,介电材料也发挥着重要的作用。
滤波器的作用是滤掉某些频率的信号,只允许某些频率的信号通过。
滤波器由单个或多个电容器和电感器组成,其性能取决于所用材料的介电常数和电导率。
介电材料的低衰减和高介电常数使得滤波器具有更佳的性能。
三、介电材料在光学器件中的应用在光学器件中,介电材料也发挥着重要作用,比如说光纤、太阳能电池、LED 等。
光纤是一种可以传输光信号的高速传输线路,它是由一根薄玻璃纤维组成的。
因为玻璃是一种具有非常高的折射率和介电常数的介电材料,玻璃纤维可以在不损失能量的情况下,将光信号传输几十公里的距离。
太阳能电池是将光能转换为电能的重要装置。
太阳能电池中主要使用的是无定形硅、硫化镉和多晶硅等介电材料。
介电材料的性质及应用介电材料是电子学领域中非常重要的一类材料,具有一些独特的物理和化学性质,因此在多个领域得到了广泛的应用。
本文将介绍介电材料的性质及其应用。
一、介电材料的定义及分类介电材料也叫绝缘体,是指在电场作用下,在其内部不会通过电流的半导体材料。
它们属于非金属材料,具有高电阻、低导电率、不导电和电介质性质。
根据Dielectric Constant的数值大小,介电材料可以分为高介电常数介电材料和低介电常数介电材料。
通常来说,介电常数大于10的材料属于高介电常数介电材料,介电常数小于10的材料属于低介电常数介电材料。
二、介电材料的性质介电材料的性质是其被应用的重要因素,以下是一些重要的介电性质。
1. 介电常数介电常数是介电材料最重要的性质之一,定义为在介电材料中测量两个金属电极间的电容时,在真空电容下测得的电容与介电材料电容之比。
介电常数较高的介电材料可以在电容器中存储更多的电荷,具有更大的储能能力。
2. 损耗角正切介电材料的损耗角正切(TAN)是指材料中电流与电场之间的相位差。
通常来说,TAN越小,说明介电材料越适合高频应用,因为它的信号传输衰减更小。
3. 介电强度介电强度是介电材料所能承受的最大电压,超过这个电压材料会失去绝缘能力而烧毁。
介电强度越大,材料的耐压能力更强。
4. 抗弯曲和力学强度某些介电材料需要具有非常高的机械强度以便应对各种形式的机械应力。
这个性质通常被称为抗弯曲和力学强度。
三、介电材料的应用介电材料被广泛应用于电子学、电力学和通讯学等领域。
1. 电容器电容器是电子器件中广泛使用的元器件之一,介电材料在其中的应用非常重要。
介电常数高的介电材料可以在电容器中存储更多电荷,提高储能能力,因此,介电常数大的介电材料通常用作高容量电容器。
2. 电缆在现代电信和信息技术应用中,信号的传输质量对网络性能有很大影响。
使用低损耗的介电材料可以尽量减少信号传输信号弱化。
一些低损耗介电材料,如聚四氟乙烯(PTFE)和聚酰亚胺(PI),被广泛应用于微波传输和通信电缆中。
高温储能聚合物介电材料简介及发展趋势高温储能聚合物介电材料是一种具有良好耐热性能和高介电常数的材料,能够用于储能设备和电力器件中。
本文将围绕高温储能聚合物介电材料的相关概念、特性、应用和发展趋势展开讨论。
一、高温储能聚合物介电材料的概念高温储能聚合物介电材料是一类能够在高温环境下保持稳定性能,并具有较高介电常数的聚合物材料。
它们通常具有较高的玻璃转化温度和热稳定性,能够在高温条件下长时间工作而不发生失效。
同时,它们的介电常数较高,能够在电场的作用下存储大量电荷,因此被广泛应用于储能电容器、薄膜电容器等电子器件中。
二、高温储能聚合物介电材料的特性1.良好的耐热性能:高温储能聚合物介电材料通常具有较高的玻璃转化温度,可以在200摄氏度以上的高温环境下长时间工作而不发生软化或失效。
2.高介电常数:这类材料的介电常数通常在5-10之间,是常见聚合物材料的几倍甚至几十倍,具有良好的电荷存储能力。
3.低介电损耗:高温储能聚合物介电材料的介电损耗较低,能够在高频条件下保持良好的性能。
4.良好的化学稳定性:这类材料通常具有良好的耐化学腐蚀性能,能够在各种腐蚀性介质中稳定工作。
5.可调性:高温储能聚合物介电材料的性能可以通过改变其化学结构和配方实现可调,满足不同应用场景的需求。
三、高温储能聚合物介电材料的应用1.储能电容器:高温储能聚合物介电材料可以用于制造高温工作的储能电容器,用于各种高温电子设备和电力系统中。
2.薄膜电容器:这类材料还可用于制备薄膜电容器,用于电子产品、通信设备等领域。
3.高温电子器件:在高温环境中,普通的聚合物材料性能下降较为严重,因此高温储能聚合物介电材料逐渐在高温电子器件中得到应用。
4.航空航天领域:在航空航天领域,由于高温储能聚合物介电材料具有良好的耐热性能,因此在航天器件中也有广泛的应用。
四、高温储能聚合物介电材料的发展趋势1.高温储能聚合物介电材料的化学合成技术将得到进一步改进,以提高材料的性能和稳定性。
介电高分子材料1. 介电材料的概念和分类介电材料是指在外电场作用下,能够发生电极化现象的材料。
它们具有良好的绝缘性能,在电子器件、电力系统和通信领域中有着广泛的应用。
根据其电性能和结构特点,介电材料可以分为无机介电材料和有机介电材料两大类。
无机介电材料主要包括氧化物、陶瓷、玻璃等,具有高介电常数和较低的损耗,适用于高频电路、电容器等领域。
有机介电材料主要由高分子化合物构成,具有较低的介电常数和较高的介电损耗,适用于电缆绝缘、电子元件封装等领域。
2. 介电高分子材料的特性和应用介电高分子材料是指高分子化合物中具有良好绝缘性能的材料。
它们具有以下特性:2.1 高介电常数介电高分子材料的介电常数通常在2-100之间,远高于大多数无机材料。
这使得它们在电容器等电子元件中能够储存更多的电荷。
2.2 低介电损耗介电高分子材料具有较低的介电损耗,能够有效地减少电能的损耗。
这使得它们在电力系统中能够提高能量传输的效率。
2.3 良好的绝缘性能介电高分子材料具有优异的绝缘性能,能够有效地隔离电场,防止电流的泄漏。
这使得它们在电缆绝缘等领域中有着广泛的应用。
2.4 耐高温性能介电高分子材料通常具有较高的熔点和热稳定性,能够在高温环境下保持良好的电性能。
这使得它们在航天、电子器件等领域中能够承受极端的工作条件。
介电高分子材料的应用十分广泛。
以下是一些常见的应用领域:•电容器:介电高分子材料作为电容器的介质,能够存储和释放电荷,广泛应用于电子产品中。
•电缆绝缘:介电高分子材料具有良好的绝缘性能,能够有效地隔离电场,用于电缆的绝缘层。
•电子元件封装:介电高分子材料能够提供良好的绝缘和保护性能,用于电子元件的封装和保护。
•光纤通信:介电高分子材料能够作为光纤的包覆材料,保护光纤免受外界干扰。
•电力系统:介电高分子材料在电力系统中用作电力电容器、绝缘子等,能够提高能量传输的效率和稳定性。
3. 介电高分子材料的改性和发展趋势为了提高介电高分子材料的性能和应用范围,人们进行了大量的改性研究。
介电在不同领域中的应用嘿,朋友!想象一下这样一个场景,你正走在一个现代化的工厂里,周围机器轰鸣,工人们忙碌地操作着各种设备。
这时,你可能不会意识到,有一种神秘的力量在默默发挥着重要作用,那就是介电。
介电,这个听起来有点陌生的词,其实在我们的生活中无处不在。
先来说说咱们日常离不开的手机吧。
你有没有想过,为什么手机能在小小的机身里实现那么多功能,还能保持稳定的性能?这可少不了介电材料的功劳!手机里的电路板上,那些小小的元件之间,就有介电材料在帮忙隔绝电流,防止短路。
要是没有介电材料,那手机可能就会变成一个“烫手山芋”,甚至根本没法正常工作。
再看看家里的电视机,那清晰的画面、稳定的信号传输,也有介电的一份贡献。
介电材料在电视机内部的各种组件中,就像是一位默默守护的卫士,保障着信号的稳定传输,让我们能够舒舒服服地坐在沙发上追剧。
咱们把目光投向医疗领域。
在医院里,那些先进的医疗设备,比如核磁共振成像(MRI)机器,介电材料在其中也是至关重要的角色。
它帮助机器更精准地检测人体内部的情况,就好像是医生的“透视眼”,能让隐藏在身体里的疾病无所遁形。
说到这里,你是不是开始对介电感到好奇了?介电就像是一个多才多艺的“超级英雄”,在不同的领域展现着自己独特的本领。
它在电子领域里,是保障设备正常运行的“定海神针”;在通信领域,是传递信息的“忠诚使者”;在医疗领域,是诊断疾病的“得力助手”。
在航空航天领域,介电更是大显身手。
那些在太空中翱翔的卫星和飞行器,它们的内部设备可都得依靠介电材料来抵御恶劣的太空环境。
介电材料就如同给这些设备穿上了一层坚固的“防护服”,让它们能在极端条件下依然稳定工作。
在新能源领域,比如电动汽车的电池中,介电材料也在发挥着关键作用。
它能提高电池的性能和安全性,让我们的出行更加绿色、便捷。
介电材料在这么多领域都有着如此重要的应用,这难道不让人惊叹吗?它就像一个无形的纽带,将科技与生活紧密地连接在一起。
介电材料的研究与发展介电材料dielectric material ,又称电介质,是电的绝缘材料。
主要用于制造电容器。
要求材料的电阻率高,介电常量大。
种类很多,重要的有金红石(TiO2)瓷,含二氧化钛的复合氧化物陶瓷,如钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡等。
云母具有层状结构,易剥离成薄片,适于用作叠层型电容器。
六方氮化硼耐高温、导热系数大,是理想的高温导热绝缘材料。
白宝石(α-Al2O3)、尖晶石(MgO•Al2O3)等可作电子器件的衬底材料,可在它上面生长单晶硅膜。
电容器是电子、电力工业中一种常用的电子、电器元器件,它的用途十分广泛、电容器是储存从电路中得到的电荷的器件,它可以使信号的波动趋于平滑,积蓄电荷使电路的其余部分免遭破坏,储存的电荷供以后分配、使用,甚至还可以改变电信号的频率,电容器的设计原则是使电荷储存在两个导体之间的极化材料(介电材料)中。
对介电材料的要求是必须容易极化,同时还必须有很高的电阻率和介电强度,以防止电荷在两个导体板之间通过。
这种限制电流不能在两个导体之间通过的作用和绝缘材料的作用一样,从这个意义上说,介电材料是一类特殊的绝缘材料,它又有绝缘材料不具备的储存电荷的功能,能够储存电荷是介电材料的主要功能,因此,它必须是具有很高介电常数的一举材料。
在电工技术中,电介质主要用作为电气绝缘材料,故电介质亦称为电绝缘材料。
随着科学技术的发展,发现一些电介质具有与极化过程有关的特殊性能。
如不具有对称中心的晶体电介质,在机械力的作用下能产生极化,即压电性;不具有对称中心,而具有与其他方向不同的唯一的极轴晶体存在自发极化,当温度变化能引起极化,即具有热释电性;当自发极化偶极矩能随外施电场的方向而改变,它的极化强度与外施电场的关系曲线与铁磁材料的磁化强度与磁场的关系曲线极为相似,即具有电滞曲线(铁电性)。
具有压电性、热释电性、铁电性的材料分别称为压电材料、热释电材料、铁电材料。
这些具有特殊性能的材料统称为功能材料。
它是电介质的一个重要组成部分。
可用作机械、热、声、光、电之间的转换,在国防、探测、通信等领域具有极为重要的用途。
用于显示的液晶,在静电效应的应用和防护方面的材料,可以用于隐形技术方面的微波电介质材料,以及作为结构材料应用的电介质介电材料的应用:这里指的是利用介电常数的实部和虚部的材料。
日前主要用作电容器的介质;它要求有高的介电常数和击穿场强,还要有低的损耗和漏电电流,铁电相变和介电损耗在介电材料中的利用。
在铁电相变或反铁电相变点附近,电介质的介电常数有很大值。
从理论k,对于理想完整的单晶体,根据居里—外斯(Curie—:Weiss)定律,在居里点附近介电常数向无限大发散。
但这么一来温度范围就太窄了,在工艺上的方法是以铁电体和反铁电体的这一特性为基础,采用掺杂等技术使相变点变为一个温度范围较宽的相变区,在区内仍有足够大的介电常数.这时的相变成为扩散型的相变。
增加电容器单位体积(或单位重量)的电容量的巧妙的一些新方法。
目前,电容器还主要用于电子技术和电工方面.注意到电容器贮存的电能为专Cy2,若能提高它的耐压以及单位体积的电容量C,则电容器所贮存的电能是十分可观的,在引发可控热核反应时,方法之一就是利用电容器贮存的能量在很短时间内释放出来以产生足够高的温度.如果电容器单位重量贮存的能量能达到一般铅蓄电池的水平(32.4w.h/k8),则电容器就有可能进一步发展为能源贮存之用.目前许多学者对这方面的研究还是乐观的。
高分子聚合物从来都是良好的绝缘电介质材料.但是近年夫却研制出导电的聚乙抉(PA).在掺杂PA塑料中,其室温导哇串已可达到铜的1/4.因为PA的密度比Cu小很多,若按同祸重量计,接杂PA的电导已比铜大二倍,可见对电介质材料的研究往往还涉及到许多重要的非电介质的问题。
下面就各种类型的介电材料的性能特点简述如下:1.纸电容器:它是由不合杂质的超薄纸与铝箔一起卷绕成芯子,焊外部引出线后装入外壳中,然后再用经过脱气的石蜡或绝缘油进行防潮封装制成。
它具有容量大,使用温度高,价格低等特点。
由于纸是纤维素组成,它含有0H基。
oH 基团使电容器具有较高的介电常数。
但是由于0H基的存在也较易吸潮。
在电场的作用下,它相对整个分子键而转动产生结构极化效应。
因而适用于高压、高能量领域,但不适用于高频领域。
具体的应用范围如:发报机、车辆控制设备、通信机、计算机、制冷机、冷冻机、电风扇、洗衣机等产品中。
2.镀金属纸电容器或叫金属化纸电容器是在薄纸上先涂布一层涂料,然后用真空镀膜的方法在薄纸上沉淀一层金属膜代替铝箔作为电极的电容器。
其制作方法和纸电容器的制作方法一样。
塑料薄膜电容器是以各种塑料薄膜为介电材料。
其生产工艺和纸电容器相似,包括塑料薄膜和金属箔缠绕成芯子,焊外部引出线,浸蜡密封等几个工序。
它具有比纸电容器的介电常数更大,而且无吸湿性等特点。
所以绝缘电阻大,体积也比纸电容器小,可靠性高。
因此从第:次世界大战后,它逐渐取代历史悠久的纸电容器市场。
对于耐热性较好的塑料薄膜也可以像纸电容器那样,在薄膜表面金属化,制成金属化的薄膜,在上述的各种塑料薄膜电容器中以涤纶即对苯二甲酸乙二醇酯应用最为广泛,由于它具有优异的电气性能、耐热性能和机械性能,而且价格便宜,可以表面金属化等特点,因此它占有塑料薄膜电容器一半以上的市场。
塑料薄膜电容器大量用于工业测量仪器、工业计量仪器、计算机以及电视机、发电机、音响等家用电器设备中。
铝电解电容器:制法是将厚度为50—100尸m的铝箔脱脂洗净后,用电化学方法进行腐蚀,使表面凹凸不平,使实际有效面积扩大十至数十倍。
然后进行阳极氧化,使铝箔表面生成一层三氧化二铝的介电薄膜。
这层三氧化二铝作为电介质,根据电介质外面紧靠着的电解质的不同,可分别制成湿式电解电容器和固体电解电容器。
若是电解质为液体,就是湿式电解电容器。
如将上面阳极氧化后得到的铝箔,再用不含有杂质的吸水性较强的纸作为隔离层,将纸与上述铝箔一起卷绕起来,加入预先配制的乙二胺—硼酸溶液(电解液)进行浸渍,最后装于电容器外壳并进行密封处理,即可得到湿式电解电容器。
在这种电容器中,铝箔是正极,而电解液是负极。
固体电解电解器的制法是:在表面积增大了的高纯度铝金属烧结块表面或铝箔的表面上形成电介质氧化膜后,浸入硝酸锰的水溶液中,然后取出,加热,使硝酸锰分解生成二氧化锰,并附着在电介质上。
这种二氧化锰层作为阴极,浸石墨,焊锡后,用引线引出外部。
阳极预先从铝金属直接引出。
装入外壳封装或直接用树脂封装。
袒的化学稳定性很好,而且Ta205的介电常数为A120;的4倍,因此,用袒作为阳极来制作电解电容器,比铝电解电容器的性能更好,但成本比铝电容器高。
其制造方法和铝电解电容器的方法一样,一般钮电解电容器采用固体电解电容器。
铝电解电容器已广泛应用于要求大容量的电子线路中,例如,收音机、电视机、立体音响设备、民用显像电子设备、照相闪光灯、氖灯、点火机等放电电源,以及计算机稳压电源和用于马达起动等。
钮电解电容器适用于高温、低温和高频的场合,通常情况下,仅用于要求可靠性高的通信机,测量仪,计算机等工业用电子设备中。
民用一般限于小型大容量特殊要求的部分电子设备中。
这种电容器还不能集成化。
陶瓷电容器虽然静电电容范围较小,但是由于电子计算机,电视摄像机及汽车、钟表等机电一体化,特别是集成电路的发展,陶瓷电容器得到了很大的发展。
陶瓷电容器的制造方法是将上面所提到的如二氧化钻、钻酸盐、钮酸盐、铬酸盐等原料,按一定配比制成电介质材料后,再将它加工成所需的形状和尺寸,烧结成陶瓷,然后在陶瓷的两面涂附金属电极,焊接引出端线,涂绝缘层。
目前这种制造工序已有相当部分可以实行自动化生产。
为了扩大陶瓷电容器的电容量范围,现已开发出了半导体陶瓷电容器,这种电容器开发成功可制造出适合晶体管低压电路所需的小型大容量陶瓷电容器,由于半导体陶瓷电容器扩大了陶瓷电容器的电容量,因而能够同有机薄膜电容器。
固体钮电解电容器等相媲美,而且在价格上半导体陶瓷电容器较低,因而很有发展前途。
半导体陶瓷电容器按其微观结构可分为阻挡层型、还原再氧化型、晶界型三种类型、这三种半导体陶瓷电容器中,第一种由于结构上绝缘性能不高,近年来,产量逐渐减少,后两种半导体陶瓷电容器,产量增加较快,还原再氧化型性能好,质量高、生产技术成3.温度补偿电容器主要用于高频振荡电路中作为补偿电容介质,在性能上要求具有稳定的电容温度系数和低的介质损耗。
4.热稳定型电容器陶瓷材料(1)高频热稳定电容器陶瓷,其主要特点是介电常数的温度系数的绝对值很小,有的甚至接近于零。
(2)高介电常数电容器(新型电容器陶瓷材料)分为:高温烧结型(1300 以上)、中温烧结型(1000—1250 )、低温烧结型(低于900 )(3)微波介电陶瓷,主要用于用作谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等微波元器件。
可用于移动通讯、卫星通讯和军用雷达等方面评价微波介电陶瓷的主要技术参数是介电常数,品质因数Q和频率温度系数TCF。
用于微波频段的介质一般要满足如下4个要求:(1)高介电常数(2)低介质损耗(高Q)(3)温度膨胀系数小(4)低频率温度系数TCF微波陶瓷材料的研究进展:1)新材料系统相图的研究,晶体结构和微波介电性能的关系的研究,化合物形成的机理及动力学研究2)材料掺杂改性技术的研究3)材料制备工艺技术的研究4)低烧材料的开发研究5)工程化生产技术研究6)器件结构的设计、性能的优化及测试技术的研究7)器件多层片式化的技术5.液晶是一类重要的电介质功能材料。
液晶(liquid crystal)是一种特殊的液态晶体或者晶态液体,即液态和晶态的中间态。
它既具有液体的易流动性,又具有晶体的某些各向异性特点。
液晶本身是一种流体,但其中的分子取向表现出某种规则排列。
液晶分子为细长的棒状,这些分子具有电偶极距。
由于液晶分子间的相互作用力很弱,故其排列规律很容易受到力学的,电学的,热学的和化学的影响;从而产生介电性质的变化并提供一定的技术应用。
按照分子排列状态可以将液晶分为向列型,胆甾型,近晶型。
1963年,最先用胆舀相液晶成功地测定了物体表面的温度变化。
将液晶涂在物体表面,表面的温度不同可以使液晶呈现不同颜色.一些胆舀相液晶化合物在1℃左右的温度变化范围内,就可显示从红到蓝整个区域内务种不同的颜色.1968年发现向列相液晶的透明薄层通电时出现混浊现象,接着发现许多新型电光效应.这使它可以方便地用于电子工业的显示器;例如计算机和电子手表等.这种显示器最重要的特点之一为所需功耗比已知的义它任何方法都小得多.近来,大屏幕液晶图像显示和电视显示日益引起注意.液晶与生命现象有着紧密的关联,一些生物膜具有介晶态结构.将生物膜所特有的功能与液晶特性相结合,有可能探索生命科学的秘奥及生物液晶的特殊功能。