一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作用下，表現(xiàn)出對靜電能的儲蓄和損耗的性質(zhì)，通常用介電常數(shù)和介質(zhì)損耗來表示。材料應(yīng)用高頻技術(shù)時，如實木復(fù)合地板用高頻熱壓時介電性能是非常重要的性質(zhì)。介質(zhì)在外加電場時會產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場，原外加電場（真空中）與終介質(zhì)中電場比值即為介電常數(shù)(permittivity),又稱誘電率。

介電常數(shù)是描述某種材料放入電容器中增加電容器存儲電荷能力的物理量。是相對介電常數(shù)與真空中介電常數(shù)乘積。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場中，電場的強度會在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。理想導(dǎo)體的相對介電常數(shù)為無窮大。根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常，相對介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì)；相對介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì)；相對介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。介電材料:放在平板電容器中增加電容的材料。電介質(zhì):在電場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一塊電解質(zhì)加入外電場時，在整機附近的介質(zhì)表面感應(yīng)出的負電荷，負極板附件的介質(zhì)表面感應(yīng)出的正電荷。

"介電常數(shù)" 在學(xué)術(shù)文獻中的解釋

1.材料學(xué)院南策文院士、林元華教授研究團隊在無鉛儲能介電材料研究中取得重要進展，通過對弛豫鐵電薄膜材料的穩(wěn)定的超順電設(shè)計，實現(xiàn)了介電儲能性能的顯著提升。該成果可為下一代高端儲能電容器提供關(guān)鍵材料和技術(shù)，也為介電新材料開發(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)氧樹脂介電復(fù)合材料，該方法可實現(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)合物由于電場耦合作用使得極化效應(yīng)增強，進而獲得了優(yōu)異的介電性能（例如，在1kHz時，介電常數(shù)及損耗分別為1408和0.042），并在低工作電場下展現(xiàn)出顯著提升的儲能性能（相比于填料無規(guī)分布復(fù)合物，在6 kV/mm時，儲能密度從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型高溫介電測量系統(tǒng)（2019款）

關(guān)鍵詞：高溫介電，，1000度

GWJDN-1000型高溫介電測量系統(tǒng)（2019款）高溫介電測量系統(tǒng)應(yīng)用于高溫環(huán)境下材料、器件的導(dǎo)電、介電特性測量與分析，通過配置不同的測試設(shè)備，完成不同參數(shù)的測試。是新一代高溫介電測試系統(tǒng)，，完全科研級別的測試裝置，是國家科研院所和高等學(xué)府的設(shè)備。

一、主要用途：

1、測量以下參數(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、同時計算獲得反應(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，定制開發(fā)居里溫度點Tc、機電耦合系數(shù)Kp、機械品質(zhì)因素Qm及磁導(dǎo)率μ等參數(shù)的測量與分析。系統(tǒng)集低溫環(huán)境、溫度控制、樣品安裝于一體；具有體積小、操作簡單控溫精度高等特點。

二、主要技術(shù)參數(shù)：

1、溫度范圍      室溫-1000。C

2、測溫精度      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、保護電極    帶保護電極，消除寄生電容、邊界電容對測試的影響

12、電極干擾屏蔽   電極引線帶同軸屏蔽，樣品平臺帶屏蔽罩

13、夾具升降控制   帶程序和手動控制，可換夾具的電動升降裝置

14、熱電偶 熱電偶探頭與樣品平臺為同一熱沉，測控溫度與樣品溫度保持一致

15、無電極樣品尺寸      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：自動分析數(shù)據(jù)，可以分類保存，樣品和測量方案結(jié)合在一起，生成系統(tǒng)所需的實驗方案，輸出TXT、XLS、BMP等格式文件

18、測量方案    提供靈活、豐富的測試設(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Keysight\WayneKerr\Tonghui等多種LCR接口，

20、外形尺寸    L360mm*W370mm*H510mm

21、凈   重          22KG