新型BST基高压电容器陶瓷

以Ba0.9Sr0.1TiO3为基,通过Nb5+、Mg2+掺杂改善陶瓷的耐压特性。结果表明:Nb5+、Mg2+复合取代Ti4+使Ba0.9Sr0.1TiO3的居里温度向低温方向移动,宽化了介电峰,提高了陶瓷的击穿场强(Eb)。Ba0.9Sr0.1(Nb2/3Mg1/3)0.04Ti0.96O3在1320℃烧结时,获得了εr为1053,Eb为13MV/m,tanδ为0.01,ρv大于1010?·cm的高压电容器陶瓷。

Ba^(2+)浓度对SBBT高压陶瓷电容器电击穿特性的影响

通过大量实验,对不同Sr/Ba比制作的SBBT高压陶瓷电容器的击穿特性进行了研究,指出瓷体中的局部还原现象是造成电容器瓷片击穿场强严重下降的原因所在。经过理论分析,提出施主离子Bi3+在固溶体中的不均匀分布导致瓷体还原的新观点。在此基础上,通过加入受主离子Mg2+克服了还原现象,使电容器的击穿场强大幅度提高。

环氧包封层对高压陶瓷电容器耐电压水平的影响研究

随着高压陶瓷电容器应用范围的不断扩大 ,环氧树脂包封层的质量问题变得越来越突出而日益受到广泛的关注。固化残余应力是高压陶瓷电容器产品耐电压合格率降低的主要原因之一 ,其与电机械力的联合作用造成陶瓷 -环氧界面的劣化。本文就减少残余应力 ,改善高压陶瓷电容器耐电压水平的不同方法进行了深入研究 ,提出了退火、静置和提高填料量以及对包封层增韧等技术手段。

BaTiO_3基无铅高压陶瓷电容器材料性能的研究

采用BaTiO3基料,加入SrTiO3、CaCO3、Bi2O3·3TiO2等添加剂制备无铅高压陶瓷电容器材料,研究了添加剂对材料性能的影响,得到了介电常数可调、综合性能较佳的材料。结果表明,在BaTiO3中加入30%SrTiO3、10%CaCO3,并外加3%Bi2O3·3TiO2时(均为摩尔数分数),其εr为3802、tgδ为4.2×10-3、Eb为9.2MV/m;而当在BaTiO3中加入40%SrTiO3、15%CaCO3,并外加4%Bi2O3·3TiO2时,其εr为2089、tgδ为6×10-4、Eb为16.9MV/m。

电极留边量与高压陶瓷电容器表面放电关系的研究

本文从电极边缘处瓷片表面的局部放电现象出发 ,采用链形等值回路 ,对电极边缘具有一定留边量的电容器瓷片的边缘电场进行了分析 ,从理论上定量解释了留边量与瓷片表面放电起始电压和边缘击穿电压的关系 ,进而按照能量转换关系 。

低介电常数无铅高压陶瓷电容器材料

以钛酸锶铋(SBT)系高压陶瓷电容器材料为主要研究对象,对其掺加不同摩尔百分含量的MgTiO3,通过对陶瓷试样的耐压强度,介电常数,介电损耗等方面的研究分析,所得结果表明:当MgTiO3∶SrTiO3∶Bi2O3·3TiO2=46∶46∶8(摩尔比),烧结温度为1240℃时,可获得材料性能为:Eb≈9.1kV/mm,εr≈374,tanδ≈2×10-4,介电性能较好的低介电常数无铅高压陶瓷电容器材料。

介电常数可调的无铅高压陶瓷电容器材料的研究

在BaTiO3瓷的基础上加入SrTiO3,CaCO3,Bi2O3.3TiO2等,以合理工艺制度,烧制成具有(1-z)(Ba1-x-ySrxCay)TiO3.z(Bi2O3.3TiO2)化学形式的瓷料。通过正交实验法研究了不同添加剂对该系统高压陶瓷电容器材料性能的影响,同时在此基础上进一步优化配方,得到了介电常数可调、综合性能较佳的瓷料配方,其中介电常数较高、性能较好的配方为:0.97(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)TiO3.0.03(Bi2O3.3TiO2),其性能为:εr=3802,tanδ=4.2×10-3,Eb=9.2 kV.mm-1;介电损耗最低、耐压强度最大的配方为:0.96(Ba0.45Sr0.4Ca0.15)TiO3.0.04(Bi2O3.3TiO2)其性能为:rε=2089,tanδ=6×10-4,Eb=16.9 kV.mm-1。

凝胶注模成型在高压陶瓷电容器的应用

高压陶瓷电容器传统成型方法存在诸多缺点,新的凝胶注模成型技术是传统陶瓷和高分子化学结合的产物,通过此种方法可以成型出素坯致密度高、密度均匀以及形状复杂近净尺寸的高压陶瓷电容器瓷片,有广阔的应用前景。重点阐述了凝胶注模成型用于制造高压陶瓷电容器的基本原理、目前研究状况及所要解决的问题。

高压陶瓷电容器在重复频率脉冲下的性能测试及改善

为研究高压陶瓷电容器在重复频率充放电过程中的性能变化情况,搭建了一台基于两级磁压缩和脉冲变压器的重复频率高压脉冲电源,并在25 Hz的频率下对高压陶瓷电容器的性能进行测试。主要研究了电容器寿命随脉冲电场强度的变化情况,电容器的失效模式,以及改善电容器性能的措施。结果表明:高压陶瓷电容器的寿命随电场强度的增加而下降;电容器在重复频率下的失效模式有陶瓷介质的内部击穿、陶瓷-环氧界面击穿和铜电极端子的脱落三类。因此,可通过增加环氧包封韧性来缓冲陶瓷-环氧界面的电-热应力,改善铜电极端子结构来减低接触面的烧蚀,从而改善高压陶瓷电容器在重频下的性能。

高压陶瓷电容器凝胶注模成型研究

凝胶注模成型是九十年代初发明的一种新型成型技术。它是传统陶瓷工艺和高分子化学结合的产物。这种方法具有素坯密度高、密度均匀、强度大，可成型复杂形状近净尺寸的大型陶瓷制品等特点，应用前景十分广阔。本文报告了高压陶瓷电容器凝胶注模成型研究结果。

基于高压陶瓷电容器放电回路的优化设计

针对使用高压电容器的几种放电回路,开展了回路参数仿真分析研究。参数辨识结果表明采用高压陶瓷电容和固态开关组成的放电回路参数明显优于采用高压固体电容器和触发管的放电回路,改进装配方式后回路参数也比改进之前明显减小。该改进技术的提出,在不改变既定电性能指标的基础上大大改善了整个回路电路的体积与质量。该改进技术已成功应用于多个爆破项目中。

低损耗高压陶瓷电容器材料的研究Ⅱ──材料的介电性能

本文对Sr－Ti－Bi系高压陶瓷电容器材料的介电性能进行了研究分析。结果表明在Sr－Ti－Bi系中加入一定量的添加剂，可以有效地提高高压陶瓷电容器材料的介电性能。获得了介电性能为：εr＝2350；Eb＝8．6KV／mm；tgδ＝4×10－4；△C／C（－25～＋85≤±11％；绝缘电阻R＝1．2×1013Ω的介质陶瓷材料。

片式高压多层陶瓷电容器击穿问题的研究

根据实验数据分析了引起片式高压多层陶瓷电容器击穿的机理,结果表明:在静电场中节瘤的凸点电场强度,是电极平面节点电场强度的3倍;端头尖端电荷密度远大于周围电荷密度;空洞和分层中的空气在高压下电离,造成的介质变薄,是MLCC被击穿的重要原因。据此提出改进措施。通过提高膜和印叠质量控制电极厚度、排粘时间和升温速率、调整端浆比例等措施,控制相关因素,使高压产品的耐压性能提高1.5倍左右。

CT47型脉冲功率高压陶瓷电容器性能

基于材料和工艺特点,对新研锆钛酸钡基CT47型脉冲功率电容器的高压脉冲放电性能和贮存性能进行了分析,并根据脉冲功率应用场景设计了系列化性能研究实验。实验结果表明,该电容器温度特性良好,高压脉冲放电性能稳定,耐压值高,绝缘性能好,为该电容器在脉冲功率领域的应用奠定了良好的基础。

利用正交设计制备SrTiO_3-PbTiO_3-Bi_2O_3·3TiO_2基高压陶瓷电容器材料

本文利用正交试验研究了添加剂及烧结温度对SrTio3-PbTiO3-Bi2 O3·3Tio3基高压瓷介电容器材料介电性能的影响。正交试验的结果表明 :最佳添加量分别是CaTio3为 2 .0 %、MnO2 为 0 .0 2 %、Nb2 O5为 0 .1 %、SiO2 为 0 .1 % ,烧结温度为 1 2 2 0℃ ,材料的介电性能为 :εr=1 740、tgδ =6× 1 0 4 、Eb =1 1 .1kv/mm。

高压陶瓷电容器持续充放电条件下的寿命研究

为了提高脉冲功率装置的使用寿命,研究了Sr Ti O3基高压陶瓷电容器在有10?负载和无负载两种条件下持续充放电过程中的使用寿命。详细分析了电容器使用寿命随着充电电压的增加而减小的原因,充电电压的增加会导致电容器充放电过程中陶瓷介质所受的电致应力和温度增加,从而加快了放电通道的发展和漏电流的增加,导致了电容器寿命的缩短。详细分析了放电回路负载的存在使电容器寿命增加的原因。放电回路负载的存在使得电容器温度增加变慢,从而减慢了电容器充放电过程中击穿的发展速度。在无负载持续充放电的条件下,要使电容器的充放电寿命增加到105次,充电电压需要减小到~70%额定电压;在有10?负载持续充放电的条件下,要使电容器的充放电寿命增加到105次,充电电压需要减小到~80%额定电压。

高压陶瓷电容器及其应用新动向

介绍各种用途高压陶瓷电容器的功能、特点及其在电力设备和处理脉冲能量设备方面的应用。探讨了其应用发展动向。

低损耗高压陶瓷电容器材料的研究(Ⅰ)——添加物的组成配比和烧结温度的优化

本文用正交试验法研究了添加剂TiO_2、MnO_2、SiO_2、Nb_2O_5以及烧结温度对Sr-Ti-Bi系高压陶瓷电容器材料介电性能的影响。正交试验的结果表明:最佳添加量分别是TiO_2为0.3％、MnO_2为0.05％、SiO_2为0.2％、NbO_2为0.2％,烧结温度为1250℃。

包封工艺对高压陶瓷电容器击穿电压的影响研究

击穿电压是高压陶瓷电容器最主要的技术参数,也是最难解决的技术难题。通过不同工艺的对比实验,具体研究了环氧树脂包封工艺对高压陶瓷电容器击穿电压的影响,优化了生产工艺,使得高压陶瓷电容器耐压达到了较高的水平。

CCH型片式高压陶瓷电容器

MLCC制成小容量规格相对困难,且偶有破碎,可靠性差,用于制成圆片瓷介电容器的单层被银瓷片制成片式高压瓷介电容器以替代小容量的MLCC。开发设计了陶瓷芯片夹于上下两连体扁平引线中间并焊接后,再模塑环氧树脂封装,然后分割切开连体引线,使切开后的扁平引线平贴在外壳表面,得到了仍是用单层被银瓷片制成的片形高压瓷介电容器。该产品的小容量规格制造更容易,其可靠性高,适用于SMT。