密析尔先进陶瓷阻抗技术介绍
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致密陶瓷材料和气孔率的测试方法致密陶瓷材料的应用越来越广泛,特别是在高温和高压环境下的应用。
气孔率是评估致密陶瓷材料性能的重要参数之一。
本文将介绍致密陶瓷材料和气孔率的测试方法。
一、致密陶瓷材料的定义和应用致密陶瓷材料是指具有高密度、高硬度、高强度和高耐磨性的陶瓷材料。
它具有优异的高温和高压性能,因此被广泛应用于航空、航天、冶金、化工、电子、光电等领域。
二、气孔率的定义和影响因素气孔率是指材料中孔隙体积与总体积之比。
它是评估致密陶瓷材料性能的一个重要参数。
气孔率的大小会影响材料的密度、强度、韧性、导热性、导电性、渗透性等性能。
气孔率的大小受制造工艺、原材料、加工方式等因素的影响。
例如,陶瓷材料的烧结温度、时间、气氛等条件会影响气孔率的大小。
三、气孔率的测试方法1、质量法质量法是指通过称重和水或其他液体的置换来确定样品的体积和密度,从而计算出气孔率的方法。
这种方法适用于密度较大的样品。
但是,由于样品的形状和大小会影响数据的准确性,因此需要对样品进行加工和处理。
2、压汞法压汞法是指用汞压缩样品,将样品内部的气体排出,从而计算出气孔率的方法。
这种方法适用于密度较小的样品。
但是,由于汞毒性较大,操作过程需要注意安全,同时样品的形状和孔径大小也会影响数据的准确性。
3、氦气置换法氦气置换法是指用氦气代替样品内的气体,通过测量氦气的体积和压力来计算气孔率的方法。
这种方法适用于密度较小的样品,同时它具有高精度、快速、无毒性的优点。
四、结论致密陶瓷材料是重要的高性能工程材料。
气孔率是评估致密陶瓷材料性能的重要参数之一。
气孔率的大小会影响材料的密度、强度、韧性、导热性、导电性、渗透性等性能。
质量法、压汞法和氦气置换法是常用的气孔率测试方法。
在实际测试中,需要根据材料的性质和形状选择合适的测试方法,以确保测试数据的准确性和可靠性。
中空玻璃露点仪参数的设定露点仪如何操作中空玻璃露点仪参数的设定:★温度参数的设定按下”SET”键,温度显示表下排数码管闪亮,按”>”键,移动光标到数码管相应位置,然后按“”,“”键即可修改温度。
修改完成后再次按下“SET”键完成保存。
★其他关于计时器和温控仪表的参数设定参见仪表说明书。
★时间参数的设定按下“>”键,时间显示仪表的下排码管闪亮,按“”键即可修改数值(仪表单位时间为秒)。
相关设备混凝土维勃稠度仪中空玻璃露点仪简介:该检测仪依据GB/T11944—2023《中空玻璃标准》测试露点的方法制做,接受压缩机及电子双制冷方式,实现超低温度下真正恒温度掌控,最低温度可达到—70℃,可自动设定低温目标值,启动仪器后温度自动掌控在目标温度值并恒定,具有操作简单、故障率低的优点,是门窗玻璃生产企业及各级产品质量检测部门必备的检测设备。
中空玻璃露点仪参数:★冷测头的温度:<—60℃。
★温度辨别率:0.1℃。
★测温精度:1℃。
★时间范围:1~9999min(可任意设定)。
★时间辨别率:1s 。
★掌控箱:长宽高 300240198、★测试箱:长宽高 26023090、★冷水系统:长宽高 900600580(依据用户另配)。
★功率:300W。
★供电要求:交流220V。
★供水要求:不大于25℃循环水或自来水。
★最低温度:—50℃。
中空玻璃露点仪使用方法:★使用前必需打开外循环水,确保管路中有循环水,电缆全部插好后方可上电。
设备试验完毕后,先断电然后关闭循环水。
请按要求进行操作,否则设备因操作不当而产生的后果,由客户本身负责。
★将测温传感器和调压电源插头与孔露点显示仪对应插头连接,将总电源插头插入对应插口,开启电源开关,指示灯亮系统供电正常。
★按下“供水”按钮,系统工作,自动依照设定的温度调整温度(—62℃)。
★当温度到达标准要求温度后,请按下计时器的“RST”键,系统自动依照设定的时间开始计时,时间到达后,报警器蜂呜报警,工作指示灯灭掉。
厚膜陶瓷电阻作为电子元器件之一,电阻在电路中扮演着十分重要的角色。
厚膜陶瓷电阻作为电阻中的一种,具有特殊的物理性质和应用优势。
下文将从其定义、特征、分类、制造工艺、应用等方面详细介绍厚膜陶瓷电阻。
一、定义厚膜陶瓷电阻是指电阻元件的基材为陶瓷材料,金属电阻铜、镍等通过种种技术方法印制在基材上,于一定温度和工艺条件下经过高温烧结而获得的电阻。
具有高稳定性、低噪音、好的温度系数、良好的耐温性、多种形式等特点。
二、特征1. 高稳定性:厚膜陶瓷电阻具有极低的欧姆值漂移,使其在不同温度、状态、时间等条件下具有超乎寻常的稳定性,可以保持电阻值的一致性。
2. 低噪音:厚膜陶瓷电阻由于过程稳定,不具备噪音的特点,可以保证信号的可靠性。
3. 良好的温度系数:厚膜陶瓷电阻具有良好的温度系数特性,使其适用于不同温度的环境中。
4. 良好的耐温性:厚膜陶瓷电阻在高温的环境下具有优异的稳定性和耐受性,可以适用于不同温度下的场合。
5. 多样化:厚膜陶瓷电阻的形式多种多样,有片式、焊接式、贴片式等多种。
三、分类根据其制作工艺不同,厚膜陶瓷电阻可以分为耐烧膜电阻、刻膜电阻和贴膜电阻。
1. 耐烧膜电阻:这种电阻是先印制出电阻器,再用高温烧结制成电阻器。
2. 刻膜电阻:这种电阻是先制造出基材,再用激光或化学蚀刻出电阻部分。
3. 贴膜电阻:这种电阻是粘贴在基材上的电阻层。
四、制造工艺1. 印刷工艺:实现这种电阻制作的基本方法是将薄膜金属牌铜、铝、铝合金、钯、镍等的电极和电阻器底部,通过制印工艺按照固定公差印制在电阻器表面或基板上,制作出电阻。
2. 烧结工艺:完成元件的制印后,通过烧结制作电阻器。
五、应用厚膜陶瓷电阻广泛应用于电子电路中,如电源、交流电源、电流限制、电压保护、电压调节、变压器、继电器、显示器等领域。
厚膜陶瓷电阻在工业自动化、计算机技术、机器控制领域都有广泛应用,成为一种重要的电子元器件。
综上所述,厚膜陶瓷电阻产业在技术上不断发展,逐渐成为一种取代金属膜电阻的优秀电阻器件。
陶瓷的阻抗原理是什么原理陶瓷的阻抗原理是指陶瓷材料在交流电场下的电阻、电感和电容性质。
陶瓷材料是一种非金属无机化合物,具有高熔点、高硬度、耐磨损、化学稳定性好等特点。
在使用中,它常常作为绝缘体、电介质和传感元件等领域的重要材料。
陶瓷材料的导电性能与其内部结构和化学组成密切相关。
陶瓷材料具有较高的伊辛模量,这意味着它们具有较高的抵抗性,电流不易通过。
与金属材料相比,陶瓷材料的电导率很低,因此陶瓷通常被视为绝缘体。
然而,陶瓷材料的导电行为与其他材料相比也具有一些特殊性。
陶瓷材料可以显示电子的微弱动能,具有电阻、电感和电容性质。
首先,陶瓷材料的电阻性质指的是在交流电场下的电阻行为。
陶瓷材料本身具有较高的电阻率,可以起到隔离电流的作用,因此可以用作电气绝缘材料。
陶瓷材料的电阻与其晶体结构、化学成分和杂质含量等因素密切相关。
特别是在高温下,陶瓷材料的电阻特性会发生改变,可以由金属导体向半导体或超导体过渡。
其次,陶瓷材料的电感性质指的是在交流电场下的电感行为。
陶瓷材料的微小电感主要是由于其结构中的电荷分布不均匀引起的,这导致了一些局部电流环路。
通常情况下,陶瓷材料的电感较小,但在特定频率范围内会发生共振现象,这是因为材料的结构和电场之间发生了共振耦合。
最后,陶瓷材料的电容性质指的是在交流电场下的电容行为。
陶瓷材料中存在不同的电离态和局部电场,导致了局部电荷分布不均匀。
因此,陶瓷材料可以存储电场能量,并表现出一定程度的电容效应。
与传统的电容器相比,陶瓷材料的电容性质更加复杂,其电容值可以通过材料结构的改变而发生变化。
综上所述,陶瓷的阻抗原理是指在交流电场下,陶瓷材料具有电阻、电感和电容性质。
陶瓷材料的电导率较低,但电阻特性受到晶体结构、化学成分和杂质等因素的影响。
陶瓷材料的电感性质主要是由于局部电流环路引起的微小电感,而电容性质则是由于电离态和局部电场的存在而导致的电容效应。
这些电阻、电感和电容行为在陶瓷制备和使用中起着重要的作用,使得陶瓷材料在电子电气、绝缘、传感和电容等领域有着广泛的应用前景。
MoSi2密度导言MoSi2是一种重要的硅碳化物陶瓷材料,具有优异的高温力学性能和化学稳定性。
在各种高温应用中,其密度是一个关键的物理性质参数。
本文将对MoSi2的密度进行全面详细的介绍和分析。
密度的概念和意义密度,简称ρ(rho),是物质单位体积的质量。
它是衡量物质紧密程度的物理量,通常用克每立方厘米(g/cm³)或千克每立方米(kg/m³)表示。
对于固体和液体而言,密度是固有的,可以视为一种物质的指纹。
在材料科学和工程中,密度是一个重要的物理性质参数。
它不仅可以帮助我们了解材料内部的结构和组分,还可以指示材料的力学性能、热传导性能以及许多其他物理性质。
MoSi2的密度MoSi2(钼硅化物)是由钼和硅元素组成的陶瓷材料,其化学式为MoSi2。
该材料具有很高的熔点(约为2030°C),高硬度和优异的高温机械性能。
MoSi2由于其独特的电性质和热性质,已广泛应用于高温结构材料、电阻加热元件和光学材料。
MoSi2的密度主要取决于其中的钼和硅的原子质量,以及其晶体结构。
在常见的结构中,MoSi2属于立方晶系。
根据实验测量,MoSi2的密度约为6.24g/cm³。
密度的影响因素MoSi2的密度受到多种因素的影响,下面将对其中的几个主要因素进行介绍。
1. 化学组成MoSi2的密度受到其化学组成的影响。
MoSi2由钼和硅元素组成,两种元素的原子质量不同,因此会对材料的总密度产生影响。
2. 晶体结构MoSi2的晶体结构也对其密度产生影响。
晶体结构的紧密程度直接决定了材料的密度。
在MoSi2的晶体结构中,原子之间的排列方式和间距会对材料的密度产生影响。
3. 晶体缺陷晶体缺陷是指晶体中存在的点缺陷、线缺陷和面缺陷等。
对于MoSi2来说,晶体缺陷也会对其密度产生一定的影响。
缺陷的存在会破坏晶体的完整性,导致其紧密程度下降,从而影响材料的密度。
密度的测量方法测量MoSi2的密度可以采用多种方法,下面将介绍其中的几种常用方法。
敏感陶瓷功能材料——敏感陶瓷PCMP 1敏感陶瓷随着科学技术的发展,在⼯业⽣产领域、科学研究领域和⼈们的⽇常⽣活中,需要检测、控制的对象(信息)迅速增加。
PCMP 21信息的获取有赖于传感器,或称敏感信息的获取元件。
在各种类型的敏感元件中,陶瓷敏感元件占有⼗分重要的地位。
元件敏感陶瓷在某些传感器中,是关键材敏感陶瓷料之⼀,⽤于制造敏感元件。
PCMP 3敏感陶瓷⽤于制造敏感元件,是根据某敏感陶瓷敏感元件些陶瓷的电阻率、热、湿、电阻率电动势等物理量对电动势光、电压及某种⽓体、某种离⼦的变化特别电压敏感的特性⽽制得的。
按其相应的特性,可把这些材料分别称作热敏、热敏湿敏、湿敏光敏、光敏压敏、压敏⽓敏及⽓敏离⼦敏感陶瓷。
感陶瓷PCMP 42此外,还有具有压电效应的压⼒、位置、压电效应速度、声波等敏感陶瓷,具有铁氧体性质的磁敏陶瓷及具有多种敏感特性的多功能敏感磁敏陶瓷陶瓷等。
陶瓷这些敏感陶瓷已⼴泛应⽤于⼯业检测、敏感陶瓷控制仪器、交通运输系统、汽车、机器⼈、防⽌公害、防灾、公安及家⽤电器等领域。
PCMP 51、敏感陶瓷分类①物理敏感陶瓷:光敏陶瓷,如 CdS、CdSe等;光敏陶瓷热敏陶瓷,如 PTC陶瓷、NTC和CTR热敏陶瓷等;热敏陶瓷磁敏陶瓷,如 InSb、InAs、GaAs等;磁敏陶瓷声敏陶瓷,如罗息盐、⽔晶、 BaTiO3、PZT等;声敏陶瓷压敏陶瓷,如 ZnO、SiC等;压敏陶瓷⼒敏陶瓷,如 PbTiO3、PZT等。
⼒敏陶瓷PCMP 63②化学敏感陶瓷⽓敏陶瓷,如 SnO2、ZnO、ZrO2等;⽓敏陶瓷湿敏陶瓷,湿敏陶瓷 TiO2—MgCr2O4、ZnO-Li2O-V2O5等。
⽣物敏感陶瓷也在积极开发之中。
⽣物敏感陶瓷PCMP 72. 敏感陶瓷的结构与性能陶瓷是由晶粒、晶界、⽓孔组成的多相陶瓷系统,通过⼈为的掺杂,可以造成晶粒表⾯的组分偏离,在晶粒表层产⽣固溶、组分偏离固溶偏析及晶格缺陷等。
晶格缺陷PCMP 84另外,在晶界处也会产⽣异质相的析出、杂质的聚集、杂质的聚集晶格缺陷及晶格缺陷晶格各向异性等。
sic陶瓷电阻率在现代材料科学领域中,碳化硅(SiC)陶瓷以其独特的物理和化学性质,特别是在高温、高频和高功率环境下的卓越性能,成为了研究的热点。
其中,SiC陶瓷的电阻率作为其电学性能的关键指标,对于其在电子器件中的应用具有决定性的影响。
本文旨在深入探讨SiC陶瓷的电阻率特性,分析其影响因素,并展望其在未来科技领域中的应用前景。
一、SiC陶瓷及其电阻率概述SiC陶瓷是由碳和硅元素通过共价键结合而成的陶瓷材料。
其晶体结构中的强共价键使得SiC具有极高的硬度、优异的热稳定性和化学稳定性。
在电学性能方面,SiC 陶瓷的电阻率远高于传统陶瓷材料,且随着温度的升高,其电阻率的变化较小,这使得SiC陶瓷在高温电子器件中具有广阔的应用前景。
电阻率是衡量材料导电性能的重要参数,它表示单位体积或单位截面积的材料对电流的阻碍能力。
对于SiC陶瓷而言,其电阻率的大小不仅取决于材料的成分和微观结构,还受到温度、压力等外部条件的影响。
二、SiC陶瓷电阻率的影响因素1. 杂质与缺陷:SiC陶瓷的电阻率在很大程度上受到材料中杂质和缺陷的影响。
在生产过程中,杂质的引入或晶格缺陷的产生都会改变材料的电子结构,从而影响其导电性能。
例如,氮、铝等杂质的掺入可以有效地提高SiC陶瓷的电阻率。
2. 温度:温度是影响SiC陶瓷电阻率的另一个重要因素。
一般来说,随着温度的升高,材料的电阻率会降低。
然而,由于SiC陶瓷的强共价键结构,其电阻率随温度的变化相对较小,这使得SiC陶瓷在高温环境下仍能保持较好的导电性能。
3. 晶体结构:SiC陶瓷存在多种晶体结构,如立方晶系、六方晶系等。
不同晶体结构的SiC陶瓷在电阻率上表现出明显的差异。
这主要是由于不同晶体结构中的原子排列方式不同,导致电子在材料中的传输路径和散射机制不同。
4. 外界压力:外界压力的变化也会对SiC陶瓷的电阻率产生影响。
在高压环境下,材料的晶格常数和原子间距会发生变化,从而影响电子的传输性能。
微水测量技术简介
在工业生产过程中和实验室内,常常需要对各种气体的微水含量进行测量。
在现代工业的范畴里,水份已经被越来越多的看成是一种污染物,需要进行严格的控制。
在低湿环境下,水分子的含量已经是ppmV级别,见下表。
所以,微水测量不同于普通环境中的湿度测量,需要具有微观世界的视角,从分子的角度来进行理解和研究。
常压露点 -30 ℃-40 ℃-60 ℃-80 ℃
ppmV 374.9 126.6 38.8 10.6
显而易见,在分子水平进行的微水测量是非常容易受到干扰的:采样管路内壁残存的水分子会使被测气体中的含水量改变,温度的不稳定将促进产生新的气液平衡。
这些都会造成测量结果的误差。
使用聚四氟乙烯管路时,必须在吹扫1小时后,才可能达到-60C露点。
又如,在测量-70C的露点时,专家建议至少应该进行24小时的吹扫,以便整个测量系统内达到真正的平衡。
因此,在进行微水测量时,速度并不是第一考虑的要素,准确的测量结果是建立在耐心周密的操作的基础上。
水气分压是低湿测量时不得不提的概念,即气体中的水汽所贡献的那部分压力。
水气分压和露点有直接对应的关系,见下表。
气体的水气分压随总压等比变化,最终引起露点的变化。
这就是加压会导致露点上升的原因所在。
露点水气分压(pa)ppm(V)
-69 3.03283E-1 2.99113
-68 3.51185E-1 3.46360
-67 4.06079E-1 4.00504
-66 4.68902E-1 4.62469
-65 5.40702E-1 5.33290
-64 6.22655E-1 6.14125
-63 7.16075E-1 7.06272
-62 8.22430E-1 8.11179
-61 9.43359E-1 9.30463
-60 1.08069 10.6592
露点和ppmV是低湿测量时常用的湿度单位,而相对湿度在此时已经力不从心。
下图是精度1%的相对湿度计算露点值所引起的误差(喇叭效应)
氧化铝湿度传感器
氧化铝湿度计是广泛使用的低湿测量技术,可以在非常广泛的湿度范围内进行在线连续监测。
一.原理
氧化铝湿度计,其敏感器部分为一独特的氧化铝结构,该湿敏元件是用特殊的加工方法制成的。
通常是将铝片(棒)进行氧化,形成厚度为一定,孔径均匀一致的氧化铝层,然后用真空蒸发法在氧化铝上镀上一层金膜,铝片基底和金层形成两个电极,用引线接出即构成一湿敏元件。
在测量时,由于金层很薄,水蒸气分子可迅速透过,然后在氧化铝的孔壁上达到平衡,(其他分子不能透过)。
进入空壁的中水分子数量与被测气体中的水蒸气压有函数关系。
同时,氧化铝层所吸收水分子数决定了相应的电导率,湿敏元件的电阻是一个具体的数值,也就可以成为水蒸气的直接量度。
氧化铝湿敏元件反应非常迅速,当水蒸气浓度从10000微克/升降至10微克/升时,t63 小于5秒钟。
氧化铝湿度计测量水蒸气含量的范围是从露点/霜点+20℃到-120℃,相当于从20000微克水/升到0.001微克水/升。
此仪器测量湿度的下限灵敏度比其他湿度计至少高两个数量级。
密析尔先进陶瓷氧化铝湿度传感器
传统的氧化铝感湿元件的制作方法存在结构不稳定的问题。
不稳定的层状结构会产生基层剥离,导致零点漂移,出现总是偏干的趋势。
位于剑桥郡的英国密析尔仪表公司,和剑桥大学的专家一起创新研发了先进的陶瓷氧化铝传感器,采用了独特的陶瓷金属化技术和厚膜技术。
陶瓷金属化是运用于半导体行业的技术。
首先,在陶瓷上覆涂形成一层牢固均匀的纯铝,得到具有高热稳定性,化学稳定性和极好的物理强度的传感器基层。
与传统的酸性氧化形成氧化铝不同,密析尔采用的是厚膜技术,在纯铝表面形成仅一微米厚的氧化铝层。
这样形成的氧化层具有非常清晰的边界,厚度均匀一致,长期稳定性大为改进。
和传统氧化铝湿度传感器相比,密析尔先进陶瓷湿度传感器最直接的表现是可以耐受诸如H2S这样的腐蚀性气体,而且可以在30Mpa 的压力下长期正常工作,即使压力出现骤变也完全没有问题;对传统氧化铝传感器来说,这种情况会导致灾难性的后果。
此外,密析尔先进陶瓷湿度传感器还具有以下优点:
•结构坚固牢靠
•卓越的重复性和可靠的长期稳定性
•反应速度快捷
• 露点范围宽
• 测量精度高达±1 °C 露点
传感器技术
传感器的工作原理非常简单。
在稳定的陶瓷基底上,上下两个导电层和多孔渗水的吸
中间的吸湿活性层很薄,仅1微米厚,多孔的上导电层(0.1微米厚)引导水蒸气进入传感器内部。
这样,当工业过程气体为干燥(启动)和有潮气侵入(动作)时,变送器对湿度变化会作出极其快速的反应。
坚固可靠
密析尔陶瓷湿度变送器除了对潮气变化神速敏感,而且因为结构异常坚固。
为保护变送器避免污染和大颗粒子的侵蚀,变送器外壳使用的是烧结不锈钢或者特氟隆材料作为过滤保护。
经过时间和实践应用的考验,密析尔陶瓷湿度变送器无论对纯净气体还是有腐蚀气体场所均能正常工作。
探头可承受绝大多数种类的强酸介质-比如100%的硫化氢-在这样的情况下,密析尔用户说,其它传感器是无法幸存的。
如果现场有油或其它液体或固体污染,可以用蒸馏水或高度纯净的溶剂如丙酮,或用两者一起清洁密析尔的变送器。
如果按照密析尔制定的清洁程序清洁变送器传感探头,对传感探头不会有任何损坏,也不会影响变送器的校验精度。
传导层陶瓷基座
宽范围的工作压力
陶瓷湿度变送器不但能承受高压,还能安全而又灵敏地工作在快速变化的压力中。
某些低质量劣等结构的露点变送器会由于工业过程突然增压或减压而损坏。
而密析尔陶瓷湿度变送器结构设计充分考虑了这些应用场合的要求,能工作在30 MPa (300 bar) 上限而无任何影响。
真实完整的校验
所有密析尔陶瓷湿度变送器校验覆盖了全露点范围从-100~+20°C露点,使用最先进的电脑控制的、带质量流量监控器操作的湿度发生器,对每个变送器分别进行校验。
露点校验的间隔为10°C。
校验数据记录在单片处理存储器内。
因而保证了变送器最佳校验精度,方便了再校准的执行,使用户能根据自己的质量保证要求保养密析尔的变送器。