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使(shǐ)用(yòng)熱(rè)刺(cì)激去極化電流(TSDC)測試(shì)介電材料, 操(cāo)作步驟:
一,樣品(pǐn)製備
- 首先要確保(bǎo)介電材料(liào)樣(yàng)品有合(hé)適的(dí)尺(chǐ)寸(cùn)和形狀,通常(cháng)為平(píng)板狀,厚度一般(bān)在幾十(shí)微米到幾毫米之(zhī)間(jiān)。例(lì)如,對(duì)於(yú)薄膜介電材(cái)料(liào),要(yào)將(jiāng)其平(píng)整(zhěng)地(dì)附著在合(hé)適的(dí)基底上,且保證樣(yàng)品(pǐn)表(biǎo)麵光滑,幹淨,無明(míng)顯的劃痕,雜質(zhì)等(děng)。
二,電極(jí)製備
- 在樣品(pǐn)的(dí)上下(xià)表麵(miàn)要(yào)製(zhì)作電極。對(duì)於(yú)導(dǎo)電(diàn)性較(jiào)好(hǎo)的電(diàn)極(jí)材(cái)料(liào),像(xiàng)金(jīn)屬(如金(jīn),銀(yín),鋁),可(kě)以通(tōng)過(guò)蒸發鍍膜(mó),濺(jiàn)射(shè)鍍膜(mó)等方(fāng)式在樣(yàng)品表麵(miàn)形成(chéng)一(yī)層均匀的(dí)金屬薄(báo)膜作為電極。電(diàn)極要覆蓋樣(yàng)品表麵,並且與樣(yàng)品緊(jǐn)密貼合(hé),以(yǐ)保證良好(hǎo)的(dí)電接觸。
三(sān),極化(huà)過(guò)程(chéng)
- 將製備好電極的(dí)樣(yàng)品放(fàng)置(zhì)在(zài)測(cè)試裝(zhuāng)置(zhì)中,施(shī)加(jiā)一(yī)個(gè)直流(liú)電(diàn)場進(jìn)行極(jí)化。極化(huà)電(diàn)場(cháng)的(dí)強(qiáng)度和(hé)極化(huà)時(shí)間根據材(cái)料的(dí)特性和(hé)測試目(mù)的而(ér)定(dìng)。一般(bān)極化電場強(qiáng)度在幾kV/mm到(dào)幾十(shí)kV/mm之間,極化(huà)時間(jiān)從(cóng)幾(jī)分鐘(zhōng)到幾(jī)小(xiǎo)時不等(děng)。例如,對(duì)於(yú)某些(xiē)陶(táo)瓷介(jiè)電材料(liào),可能(néng)采用(yòng)10kV/mm的(dí)極化(huà)電(diàn)場,極(jí)化時(shí)間為(wéi)30分(fēn)鐘(zhōng)。
北(běi)京(jīng)華(huá)測(cè)試驗儀器(qì)有限(xiàn)公司專(zhuān)業(yè)研發生產高壓油(yóu)浴(yù)極化裝(zhuāng)置和夾具(jù),可(kě)定製多通道。
四,冷卻(què)過程(chéng)
- 極(jí)化(huà)完成後,在(zài)保持(chí)電(diàn)場的情況下(xià)將(jiāng)樣(yàng)品(pǐn)冷卻到低溫(wēn),溫(wēn)度(dù)通(tōng)常(cháng)在(zài)液氮(dàn)溫(wēn)度(77K)左右。這個過(guò)程(chéng)是為了(liǎo)“凍結(jié)"極(jí)化狀態,使材料內(nèi)部的(dí)偶(ǒu)極子和空間電(diàn)荷保(bǎo)持(chí)在極(jí)化(huà)後(hòu)的位置。
五(wǔ),去極(jí)化(huà)測試
- 當樣品冷(lěng)卻(què)到設定(dìng)的(dí)低溫後,撤去極(jí)化電場,然後以一(yī)定(dìng)的升(shēng)溫速率(shuài)對(duì)樣品(pǐn)進行(háng)加(jiā)熱(rè),同(tóng)時(shí)測(cè)量(liáng)樣品的(dí)去極化(huà)電流。升溫速率一般(bān)在1 - 10K/min之間。在(zài)加熱過(guò)程中,隨(suí)著(zhuó)溫度(dù)的升(shēng)高(gāo),被(bèi)“凍結"的(dí)偶極子和(hé)空間電荷(hé)開始(shǐ)重新(xīn)取(qǔ)向(xiàng)和移(yí)動,產生(shēng)去(qù)極化(huà)電(diàn)流,通過(guò)靈敏的電(diàn)流測(cè)量(liáng)裝(zhuāng)置(如(rú)靜(jìng)電計)記錄下(xià)電流(liú)隨溫度變(biàn)化(huà)的(dí)曲綫(xiàn),即TSDC曲綫。
六(liù),數據(jù)分(fēn)析
- 根據(jù)得到的TSDC曲綫(xiàn),分(fēn)析曲(qū)綫(xiàn)的(dí)峰(fēng)值(zhí)位置,峰值大(dà)小(xiǎo),曲綫(xiàn)形狀(zhuàng)等特(tè)征。峰值位(wèi)置對應的溫度可以反映材(cái)料內部(bù)不(bù)同極化機製的鬆(sōng)弛(chí)溫(wēn)度(dù),峰(fēng)值大(dà)小(xiǎo)與(yǔ)材料內(nèi)部的(dí)極(jí)化(huà)電荷(hé)量有(yǒu)關(guān),從(cóng)而可(kě)以(yǐ)研究(jiū)材料(liào)的(dí)分(fēn)子運(yùn)動,極化機(jī)製,雜(zá)質含量等諸多性質。
北(běi)京華測試驗儀(yí)器(qì)有(yǒu)限公司專業研發生(shēng)產儲能新(xīn)材料電學(xué)綜合測試(shì)係統,可(kě)進(jìn)行電壓擊穿(介(jiè)電場(cháng)強(qiáng)),高低頻介(jiè)電頻譜(pǔ),溫譜(pǔ),高溫絕(jué)緣(yuán)電阻(zǔ),熱(rè)釋電(diàn)測試(shì),TSDC熱刺激極化電(diàn)流,充放電儲能(néng)密度測試,電(diàn)聲脈衝法空(kōng)間電(diàn)荷(hé)測量(liáng),靜電(diàn)電壓等(děng)。

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