A型脉冲反射超声在瓷支柱绝缘子缺陷检测中的应用

作为换流站的重要设备,瓷支柱绝缘子对管型母线主要起机械支撑和电气绝缘作用。由于户外环境恶劣、制造工艺不良、安装调试不到位、运维检修不规范等,管型母线用瓷支柱绝缘子断裂故障时有发生,严重威胁换流站的安全稳定运行。对某±800 kV换流站新建工程交流滤波器场管型母线用瓷支柱绝缘子进行了安装调试阶段的入网质量检测,A型脉冲反射超声检测发现,有两只瓷支柱绝缘子存在缺陷,然后结合相关标准对缺陷进行了判定,结果一只瓷支柱绝缘子存在不允许缺陷,需要更换。根据瓷支柱绝缘子入网检测情况及日常运维状况,有针对性地提出了相关的改进建议,以提升瓷支柱绝缘子的投运质量,保障电网可靠稳定运行。

ZnO掺杂对CaCu_(3)Ti_(4)O_(12)陶瓷介电性能的改善及其机理研究

现代科技的发展对于电子器件的小型化有着越来越高的要求,CaCu_(3)Ti_(4)O_(12)(CCTO)是一种被认为具有开发潜力的介电材料,然而其介电损耗过高阻碍其投入应用,因此采用溶胶凝胶法制备了不同ZnO掺杂含量的CCTO陶瓷。使用了XRD、SEM、宽频介电谱仪和高阻计对所有样品的相组成、微观形貌和介电性能进行了表征,探讨了不同ZnO掺杂量对CCTO陶瓷介电性能的影响。结果表明,ZnO掺杂的CCTO陶瓷保持了单一的CCTO相结构和良好的晶粒分布,击穿特性有所增强。其中,ZnO掺杂浓度为摩尔分数6%的CCTO陶瓷,其相对介电常数为7471(1 kHz),tanδ最小值为0.018,并且在较宽的频率范围内(101~105 Hz)都具有较低的tanδ值(<0.05),击穿场强为2.95 kV/cm。分析表明,tanδ的改善主要是由于晶界电阻的增强和晶界弛豫极化损耗的降低所引起。ZnO掺杂的CCTO陶瓷具有良好的介电性能,对加快CCTO的广泛应用具有重要意义。

聚合物热解法制备的Ca_(1-x)TbxCu_(3)Ti_(4)O_(12)陶瓷的介电性能

CaCu_(3)Ti_(4)O_(12)(CCTO)介电陶瓷具有巨介电常数和高温度稳定性等优点,在陶瓷电容器领域具有广阔的应用前景。然而,较高的介电损耗(tanδ)和较低的击穿场强(Eb)阻碍了其实际应用进程。为了降低tanδ并提高Eb,采用聚合物热解法制备了Ca_(1-x)TbxCu_(3)Ti_(4)O_(12)陶瓷,并系统研究了不同浓度的Tb取代对陶瓷相结构、微观形貌和介电性能的影响。结果表明,Tb取代会抑制晶粒生长,并且在显著降低陶瓷tanδ的同时能大幅提高Eb。特别是Ca_(0.90)Tb_(0.10)Cu_(3)Ti_(4)O_(12)陶瓷的tanδ和Eb分别为0.020和40.0 kV/cm,较CCTO(0.071,8.3 kV/cm)有了明显的改善。经分析,tanδ和Eb得到改善的主要原因是Tb提高了陶瓷的晶界激活能和晶界电阻,抑制了载流子的产生与传输。此外,所有样品均符合X7R的电容器标准。该成果有助于促进CCTO陶瓷的商业化进程。

低温共烧陶瓷(LTCC)技术在材料学上的进展

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点．本文叙述了低温共烧陶瓷技术(LTCC)的特点、制备工艺、材料制备相关技术和国内外研究现状以及未来发展趋势．

基于关联规则的输电线路状态预测研究

随着能源互联网战略的不断推进,输电网在能源互联网中的作用越来越大,研究探索合适的对策,保障输电网和线路安全运行显得尤为重要。首先利用数据挖掘技术对输电网历史故障数据进行分析;然后采用基于三维矩阵的Apriori关联规则方法对故障数据挖掘,并将得到的规则用于预测输电线路的故障状态;最后通过试验分析方法的有效性。方法对输电线路的巡维检修有一定的参考价值,为保障能源互联网的安全运行提供理论支持。

MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃析晶影响因素

采用DSC方法对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶影响因素进行研究,包括材料的组成、玻璃熔融温度及材料形态等方面。获得有利于MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃低温烧结的因素:较高的Mg2+离子含量、较低的熔融温度和缺陷较多的粉体形态,为其作为低温共烧陶瓷(LTCC)基板材料使用提供可能。

高介电常数微波介质陶瓷材料的研究现状

综述了微波介质陶瓷材料特性、影响因素及高介电常数微波介质陶瓷材料的发展现状,讨论了提高微波介质材料性能的途径。分别介绍三类高介电常数微波介质陶瓷的研究现状,并探讨了微波介质陶瓷今后的发展趋势。

低温共烧微波介质陶瓷材料研究进展

在介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术的基础上,阐述了LTCC微波介质陶瓷材料的特点及应用背景。综述了BaTi4O9、Ca[(Li1/3Nb2/3)1-xTix]O3-δ、ZnNb2O6、ZnTiO3及Li2O-Nb2O5-TiO2等常用的LTCC微波介质陶瓷材料体系。指出了目前研究中存在的问题,指出新体系的开发是今后的主要研究方向。新体系可以采用多相复合,也可以由几种低熔点氧化物化合而产生。

A位取代对PZN-PNN-PZT压电陶瓷性能的影响

以固态氧化物为原料,采用固态合成工艺制备Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(ZrTi)O3(PZN-PNN-PZT)压电陶瓷,并研究了锆钛比(r(Zr)/r(Ti))、Ba2+的A位取代及Ba2+、La3+的A位复合取代对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,PZN-PNN-PZT压电陶瓷在r(Zr)/r(Ti)=1.03下,进行Ba2+,La3+的A位复合取代后,即式子在Pb0.92Ba0.04La0.04(Ni1/3Nb2/3)y(Zn1/3Nb2/3)z Zrm Tin O3时压电性能最佳,其介电常数εT33/ε0=5 657,压电常数d33=709pC/N,机电耦合系数kp=0.69,品质因数Qm=45,居里温度TC=180.9℃。

稀土棕红色陶瓷颜料的制备

在低温下,采用溶胶均匀共沉淀法合成了含少量稀土氧化物CeO2的棕色陶瓷颜料,并应用颜色测定、SEM及XRD分析等手段对颜料的颜色、粒度及结晶构造进行了表征。同时,将合成的颜料应用于陶瓷釉料中,表明该颜料可以应用于1320℃的高温环境下。

粉体合成方法对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响

为了深入研究粉体合成方法对CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷介电松弛机理以及缺陷结构的影响,对比了固相反应法和溶胶凝胶法合成CCTO陶瓷的介电性能,并且在此基础上引入了CCTO陶瓷的缺陷结构分析。采用固相反应法和溶胶凝胶法合成了CCTO粉体,在1 080℃下烧结4h制备了CCTO陶瓷样品。溶胶凝胶法合成陶瓷的平均晶粒尺寸是固相法合成陶瓷试样的5倍。J-E特性和介电性能分析表明,溶胶凝胶法合成陶瓷的击穿场强(170V/cm)远小于固相法合成陶瓷(4 980V/cm),且前者的介电损耗和介电常数均达到后者的20倍左右。结合介电损耗因子的曲线拟合结果和阻抗谱分析得到,溶胶凝胶法合成陶瓷的晶界电阻为0.272 MΩ,是固相法(1.03MΩ)的1/3,松弛峰强度是固相法的15倍;两种陶瓷样品的本征松弛峰活化能和晶粒活化能均接近,说明粉体合成方法能够影响CCTO陶瓷的晶界电阻和松弛峰强度,进而影响其宏观电性能,但是对陶瓷的本征松弛机理没有影响。

Ba_(6-3x)Nd_(8+2x)Ti_(18)O_(34)(x= 2/3) 的聚合物前驱体法合成研究

以EDTA为络合剂,EG为酯化剂,利用聚合物前驱体法合成了Ba6-3xNd8+2xTi18O54陶瓷,研究了不同的EDTA与金属离子摩尔比对粉末结晶特性的影响,利用DTA,TG和XRD等技术分析了Ba6-3xNd8+2xTi18O54前驱体和得到的氧化物粉末,测试了由x(EDTA) x(M)=1 00的前驱体得到的Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2 3)陶瓷的微波介电性能。在900℃预烧x(EDTA) x(M)=1 00的前驱体3h,单相的Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2 3)直接形成,没有出现中间相。1000℃预烧,1340℃烧结的Ba6-3xNd8+2xTi18O54(x=2 3)陶瓷具有最佳的微波介电性能:ε=87 1,Qf=8710GHz。

MCM用氮化铝共烧多层陶瓷基板的研究

通过实验优化AlN(氮化铝)瓷料配方及排胶工艺,对共烧W(钨)导体浆料性能及AlN多层基板的高温共烧工艺进行了研究,并对AlN多层基板的界面进行了扫描电镜分析。采用AlN流延生瓷片与W高温共烧的方法,成功地制备出了高热导率的AlN多层陶瓷基板,其热导率为190 W/(m·K),线膨胀系数为4.6106℃1(RT^400℃),布线层数9层,W导体方阻为9.8 m,翘曲度为0.01 mm/50 mm,完全满足高功率MCM的使用要求。

功率电子封装用陶瓷基板技术与应用进展

综述了功率电子封装用陶瓷基板技术及其发展趋势,重点分析了厚膜陶瓷基板(TFC)、直接键合铜陶瓷基板(DBC)和直接电镀铜陶瓷基板(DPC)的制备技术与物理特性,并对其在绝缘栅双极晶体管(IGBT)、激光器(LD)、发光二极管(LED)等领域的应用进行了论述。

铜铁氧体纳米晶的溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成和表征

以硝酸铜、硝酸铁、硝酸钴和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法一步直接合成了单相Co0.5Cu0.5Fe2O4纳米晶。借助TG/DTAI、R、XRD和SEM等手段分别对溶胶-凝胶自蔓延燃烧机理、粉体在不同退火温度下的结构演化过程以及燃烧粉体的表面形貌进行了研究。结果表明,自蔓延燃烧过程是在硝酸根离子和羧酸根离子之间进行的热诱导阴离子氧化还原反应,其中,硝酸根离子作氧化剂,羧酸根离子作还原剂。干凝胶燃烧后,产物已经初步晶化,晶粒尺寸约20nm。经600℃,2h退火即可得到晶化较好的Co0.5Cu0.5Fe2O4纳米粉体,燃烧粉末为多孔结构,密度为2.9g/cm3。

Ca-Al-Si系低温共烧陶瓷(LTCC)性能研究

设计并制备满足LTCC性能要求的Ca-Al-Si系微晶玻璃。利用流延法制备生瓷带并进行等静压、烧结。对烧结后的样品进行各项性能测试,测试结果为抗弯强度110MPa(三点弯曲),热导率2.62W/m.K,介电常数6.13(1MHz),介质损耗2.57×10-3(1MHz),主要性能达到LTCC对基板材料的要求。

钛酸锶陶瓷烧结的研究进展

钛酸锶陶瓷电容具有高储能、低损耗、高稳定性等优点,但烧结温度高,烧成密度低。依据国内外钛酸锶陶瓷烧结的研究情况,综述了影响钛酸锶陶瓷烧结中的两大因素,即烧结工艺和烧结助剂等方面的研究进展,并对其进行了展望。

高品质LaAlO_3-SrTiO_3系陶瓷微波介电性能的研究

采用固相反应法制备了高品质(1-x)LaAlO3-xSrTiO3(x=0.54～0.63)系列微波介质陶瓷,研究了SrTiO3含量对LaAlO3-SrTiO3系陶瓷结构与性能的影响。结果表明:当x取0.54～0.63时,LaAlO3与SrTiO3形成了赝立方钙钛矿结构固溶体;在最佳工艺条件下,试样结构致密,无气孔,晶界清晰;随着x值的增大,陶瓷的体积密度由5.45g/cm3降至5.28 g/cm3,εr由38.9增大到约48.35,τf由-12×10-6/℃增大至.19×10-6/℃,品质因数Q·f则由75057 GHz降至48629 GHz。当x=0.6时,材料在1550℃下保温3 h获得最佳的微波介电性能:εr=45.27,Q·f=57677 GHz,τf=+1×10-6/℃。

粒度对纳米掺杂BaTiO_3陶瓷结构和性能的影响

制备了纳米掺杂BaTiO_3陶瓷,研究了纳米掺杂剂和BaTiO_3的粒度对BaTiO_3陶瓷的微观结构和介电性能的影响．结果表明,小粒度、高分散的纳米掺杂剂更易对BaTiO_3颗粒实现均匀包裹,有效地抑制晶粒生长并形成更多的壳-芯晶粒,大比表面积使更多高活性的表面原子与BaTiO_3发生原子输运形成传质,导致晶粒壳/芯比增大,从而提高其介电性能．纳米掺杂陶瓷的平均晶粒尺寸和四方率与BaTiO_3粒度几乎成正比．随着BaTiO_3粒度的减小,立方晶粒壳增大而四方晶粒芯减小,陶瓷由四方晶相向赝立方晶相转变,居里峰被显著压制,从而改善介电温度特性．同时,晶粒的壳与芯之间失配产生的内应力随之增加,使居里点向高温方向移动．

高导热电绝缘陶瓷的研究方向及应用前景

介绍了高导热电绝缘陶瓷的性能、制备 ,并从研究现状出发讨论了这类材料目前的一些研究方向 ,同时也对高导热电绝缘陶瓷的应用前景作了一些讨论 .