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内接式连接器

真空陶瓷的电性能

发布日期:2022-11-05 点击率:31

    由于陶瓷在真空技术中主要作为绝缘材料使用,其电性能就成为陶瓷材料最主要的物理性能之一,陶瓷的电性能主要有:

    1) 电阻率:陶瓷材料的电阻率一般都很大,体电阻率一般都大于1010Ω·cm,面电阻率(方块电阻)大于1010Ω。影响陶瓷材料电阻率的主要因素有:陶瓷的组分、晶体结构和气孔率,碱金属的一价正离子能引起相当强烈的电导,因此作为绝缘材料的陶瓷应尽量减少这些离子,增加高价金属氧化物的含量。陶瓷材料的电阻率随温度升高而增加,即陶瓷具有负的电阻温度系数。

    陶瓷材料中一般都含有少量玻璃相,而玻璃相的缺陷较多,活化能较低,从而导致电阻率减小,陶瓷中含有少量气孔,可以导致电阻率增加,但气孔量很大且形成连续时,则气孔可能形成通道,容易吸附水汽和杂质等,电阻率反而下降。

    2)介电损耗:陶瓷材料在交变电场作用下的电导和极化,会将一部分电能转换成热能,称为陶瓷的介电损耗。陶瓷的介电常数与温度有关,而介电损耗角正切不仅与温度有关,而且与频率有关。

    陶瓷材料作为电介质,只有在一定的电场强度以下才能保持介电状态,当电场强度超过某一临界值时,介质由介电状态变为导电状态。这种现象称为介质的击穿。相应的临界电场强度数值称为介电强度,或称为击穿电场强度或绝缘强度。发生介质击穿时一般会存在两个过程:

    a.介质由介电状态变为导电状态;

    b.介质发生机械破坏,形成贯穿介质的直径不大的击穿通道。

    一般在击穿点要发生电晕或火化。功率大时,由于介质被强烈加热,产生金属蒸气,因为产生电弧,有时击穿处的介质会被烧熔。需要说明的是,陶瓷表面不光滑,或有气孔,很容易在陶瓷表面沾污上各种杂质(金属微粒、水汽、油污等),这些沾污的杂质会引起陶瓷绝缘件表面击穿。为了减少污染,提高陶瓷表面的击穿强度和绝缘电阻,常常在电真空用高压绝缘陶瓷件的外表面上釉。电真空瓷轴实际上是一种高阻、高熔点玻璃,具有高的表面电阻、不吸潮等。目前,国内电真空瓷所用釉料大都使用高额瓷轴。其主要成分为高岭土、石英、滑石、方解石等,化学成分通常含SiO2(质量分数占50%)、Al2O3(质量分数占10%以上)、其他氧化物(质量分数占20%左右)。

    

(慧朴科技,huiputech)


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