介电材料的微波无损检测

介电材料广泛应用于电子、化工、能源等领域,介电材料的性质和状态对产品的稳定性十分重要。微波技术具有安全、非接触、高效率等特点,非常适用于介电材料的无损检测。本文综述了近年来介电材料微波无损检测的研究进展。首先介绍了介电材料的微波无损检测原理,其次论述了微波技术对几种典型介电材料的无损检测,概括了微波无损检测技术在介电材料中的应用,最后展望了介电材料微波无损检测技术的发展前景。

微波反应合成纳米Ba_(1-x)Zn_xTi_(1-y)Sn_yO_3介电材料及其结构、性能研究

采用微波反应技术,合成了一系列Ba1-xZnxTi1-ySnyO3固溶体纳米粉末(0≤x≤ 0.3,0≤y≤ 0.5),XRD物相分析和d间距—组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律.TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径 40nm.通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化,结果发现,采用化学方法在BaTiO3中掺入适量锌和锡,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起tc 降低,室温介电常数达 12 0 0 0以上,介电损耗仅为 0.0 0 7.纳米粉体的烧结温度为 115 0℃,比传统微米级粉体的烧结温度降低 2 0 0～ 2 5 0℃.

中低温烧结的温度稳定型Ba_(1-x)Cd_xTiO_3介电材料

温度稳定型钛酸钡基介电材料具有良好的性能,然而做为MLCs瓷料时,烧结温度偏高.用固溶体Ba1-xCdxTiO3替代BaTiO3做为基料,可以有效地降低烧结温度,制备符合X7R标准的MLCs瓷料,获得较高的室温介电常数.

聚酰亚胺纳米泡沫介电材料研究进展

介绍一种孔洞尺寸为纳米级、介电常数低于2.4的芳香性聚酰亚胺泡沫新材料及其制备方法、影响结构与性能的因素。

介电材料辅助的微波冷冻干燥的实验研究

设计、加工和装配了一套实验室规模的微波冷冻干燥装置,旨在实验验证介电材料对微波冷冻干燥液体物料的强化作用。介电材料用烧结的碳化硅(SiC),石英玻璃作为介电材料的参照物;甘露醇,一种典型的药物赋形剂被选为待干溶液中的溶质。实验结果表明使用介电材料可以有效地强化微波冷冻干燥过程。与传统冷冻干燥相比干燥速率大大加快,在试验条件下干燥时间可以节省20%。微波加热逐渐生效并且主要体现在干燥过程的后半部分。当溶液中的固含量很低或者固体物质具有很小的介电损耗因子时,如果不用介电材料,微波加热的效果不明显。

利用飞秒激光直写实现透明介电材料中三维维微微纳结构的制备与集成

本文综述了利用飞秒激光三维直写技术,在玻璃和晶体等透明介电材料中实现微流体、微光学、微电子学等一系列功能性微纳结构,并进一步构筑新型微纳光子器件的原理、技术与应用。

时域方法在低频介电材料参数测量中的应用

根据弛豫效应的唯象理论提出了一种时域测量解谱方法,它比现有其他方法都要简单。实验证明同一样品的介电弛豫在不同条件下可分别出现随机弛豫和自由弛豫两种规律。用时域方法测量了 TGS·PVDF 复合材料的介电谱;时域方法还可推广用来测量材料的共振型响应参数。

聚合物/无机复合材料在介电材料领域的应用

综述了传统聚合物/无机杂化材料在介电材料领域应用的最新进展,以及聚合物/无机纳米复合材料作为介电材料应用的进展,特别是复合材料作为高储能、高介电强度、低损耗介电材料的研究进展和前景。

Parylene F薄膜介电材料的制备与研究

通过真空化学气相沉积方法制备了Parylene F薄膜,采用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了表面形貌,并用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)及热重分析仪(TGA)等分析手段对薄膜组成与性能进行了表征,阻抗分析仪测试了薄膜的介电参数。研究结果表明化学气相沉积方法制备的Parylene F薄膜是一种致密光滑、性能较优、易于成型且具有较大潜在应用前景的介电材料。

高储能密度介电材料研的究进展

介绍了电介质材料储能密度的概念和测量方法,分别对陶瓷材料、聚合物材料和陶瓷-聚合物复合介电材料的研究进展进行了概述。在此基础上指出,在复相介电材料制备方法、组分优选、表面改性和加工工艺等方面进行深入研究是进一步提高电介质材料储能密度的有效途径。

不同频率下介电材料偏压温度特性测试

在分析加偏方法、所用元件、线路残量、加偏电压与相关元件功率的关系与保护方式的基础上，构置了可用于偏压下介电材料的电容量 Ｃｘ 及损耗 ｔａｎ δ不同频率下温度特性测试装置。实验证明，该套装置可对样品不同偏压下的电容量和损耗的温度特性直接显示，并具有偏压范围宽，对不同偏压下介质材料可以在 ０．５ Ｈｚ～１ Ｍ Ｈｚ 的频率范围进行温度特性测试。

高温聚合物薄膜电容器介电材料评述与展望

聚合物电介质材料以其高充放电速率、高功率密度、高击穿场强和自愈性等优点被广泛应用于静电电容器中。然而新能源汽车、光伏并网、油气勘探、航空航天等应用对聚合物电容器在高温下的介电储能性能提出了更高的要求。为此介绍了电介质材料的基本物理背景,综述了一些典型的高温介电聚合物,重点介绍了介电聚合物复合材料,包括表面处理聚合物、基于填料形貌分类的聚合物基纳米复合材料、三明治结构复合材料和聚合物–分子半导体全有机复合材料。还对复合材料的电荷注入和输运特性与基体和纳米粒子的界面微区特性的最新研究进展进行了介绍。最后对高温聚合物电介质材料的发展现状和存在的挑战进行了简要总结。

模拟人体组织介电特性的介电材料研究

模拟人体组织相对介电常数和电导率的介电材料可用于分析1.5 T磁共振电特性断层成像技术的算法准确性和成像分辨率。为了得到各种人体组织模拟介电材料的具体组成,利用油、明胶、去离子水和氯化钠为主要成分制作了一组介电材料样本,其中油体积百分比范围为0%~80%,氯化钠浓度范围为0~1.40 g/100 m L。通过开端同轴线法测量这组介电材料样本在频率为64 MHz和温度为25℃时的介电特性,得到这组样本的电导率和相对介电常数变化范围分别为0.04~1.43S/m和12.6~83.4。利用非线性最小二乘拟合得到描述介电材料组成和其介电特性函数关系的经验公式。根据经验公式可以迅速得到各种人体组织模拟介电材料的组成。

基于第一性原理反演的介电材料设计方法研究

在分析目前基于第一性原理的介电材料性能预测和研究方法的基础上,提出基于第一性原理的介电材料反演设计思想和方法,即以材料的介电性能需求为出发点,依据第一性原理的性能预测正向模型,反演材料所需满足的结构特点以及原子(分子)组成,指出了必须研究解决的电磁(光)场的量子化结构、电介质量子化极化理论、全波段介电性质归一化计算和材料反演模型等关键科学问题和研究重点。该方法的研究有望为目前以经验式、半经验式以及计算机模拟辅助为主的材料设计提供一种新的研究思路。

介电材料温频特性测控系统

介绍了线性升温法测量介电材料及片状元件试样阻抗（电容量、损耗角正切），温度频率特性测控系统的硬件构成，模型预测法实现线性控温的计算机测控软件原理计算式软件框图及测控结果曲线。从而得出高热导、高低温测试装置中，在－１５０°Ｃ～＋２５０°Ｃ范围用ＩＢＭ－ＰＣ计算机实现模型预算法调温，可在动态中以高线性升温方式进行多样品测试，且升温速率可在０．１°Ｃ／ｍｉｎ～１０°Ｃ／ｍｉｎ之间选择，测试结果对介电材料研究及元器件开发是非常有价值的。

混合磁性—介电材料的研究

采用混合烧结法,即预先合成铁氧体磁性相和陶瓷介电相,然后按一定比例混合并掺适量的添加物进行烧结的方法,制备了具有一定双复性能的混合磁性一介电材料。X射线衍射分析以及扫描电子显微镜的观察,证实了混合烧结体是铁氧体磁性相和介电相的混合物,在宏观上是均匀且各向同性的多相材料,并在有关理论的指导下,获得了较好性能的材料。

前苏联的防热-介电材料

防热-介电材料也叫防热-无线电透波材料,多数为陶瓷基复合材料,有石英玻璃、三向石英立体织物浸渍硅树脂或硅溶胶等,均属熔化型烧蚀,生成的液膜具有较高的粘度、不碳化并能继续保持透波性能。它可与玻璃/酚醛、高硅氧/酚醛、碳/酚醛防热材料相匹配使用,用于导弹弹头天线窗防热-介电盖板。

介电材料辅助的微波冷冻干燥的数值模拟

通过数值求解一个考虑吸湿效应的带有移动升华界面的多孔介质热、质传递耦合模型,理论考察介电材料对微波加热冷冻干燥过程的影响。介电材料用烧结的碳化硅(SiC)。甘露醇,一种典型的药物赋形剂被选为待干溶液中的溶质。模拟结果表明在微波冷冻干燥过程中使用介电材料可以加快冷冻干燥速率,特别是在待干溶液的固含量很低或者固体产品的介电损耗因子很小的情况下尤为有效。模型预测和实验测定的干燥曲线相比较显示了良好的一致性。通过考察冰饱和度和温度的分布侧形,研究分析了物料内部的质热传递机理,并讨论了干燥速率的控制因素。

高能电子辐照下介电材料导电性能研究

利用蒙特卡洛方法分析了不同束流密度0.8 MeV电子辐照下介电材料导电性能的变化趋势,同时开展了0.8 MeV电子辐照下聚酰亚胺(Kapton)材料导电性能实验研究.理论和实验结果表明,在0.8 MeV电子辐照后,Kapton材料导电性能在不同吸收剂量率下变化较大,电导率最大可上升5个量级,电阻由1014 Ω变为1012 Ω,下降2个量级.