耐高温的陶瓷材料有哪些
氧化物陶瓷
氧化物陶瓷:氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。
氮化物陶瓷
氮化物陶瓷:氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。
碳化物陶瓷
碳化物陶瓷:碳化硅、碳化硼、碳化铀等。
硼化物陶瓷
硼化物陶瓷:硼化锆、硼化镧等。
硅化物陶瓷
硅化物陶瓷:二硅化钼等。
氟化物陶瓷
氟化物陶瓷:氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。
硫化物陶瓷
硫化物陶瓷:硫化锌、硫化铈等
高压瓷片电容,就是以陶瓷材料为介质的圆片形电容器
外壳是陶瓷的,用来绝缘
高压瓷片电容器一个主要的特点就是耐压高,电压一般大于1KV的电压
高压瓷片电容器常规有2KV、3KV、4KV电压
常用于高压场合
最高的可达30KV的电压
在瓷片电容器中一般DC50V以下叫低压,DC100V~500V为中高压,DC1000V~6000V和为高压,DC6000V以上为超高压
安规Y电容也是属于高压瓷片电容
瓷片电容有I类瓷,II类瓷,III类瓷之分,I类瓷,NP0,温度特性,频率特性和电压特性佳,因介电常数不高,所以容量做不大II类瓷,X7R次之,温度特性和电压特性较好III类瓷,介电常数高,所以容量可以做很大,但温度特性和电压特性不太好
高压瓷片电容器一般体积不大
另外,瓷介电容器击穿后,往往呈短路状态
(这是它的弱点)而薄膜电容器失效后,一般呈开路状态
高压瓷片电容取决于使用在什么场合,典型作用可以消除高频干扰
在大功率、高压领域使用的高压瓷片电容器,要求具有小型、高耐压和频率特性好等特点
近年来随着材料、电极和制造技术的进步,高压瓷片电容的发展有长足的进展,并取得广泛应用
高压瓷片电容已成为大功率高压电子产品不可缺少的元件之一
外壳是陶瓷的,用来绝缘
高压瓷片电容器一个主要的特点就是耐压高,电压一般大于1KV的电压
高压瓷片电容器常规有2KV、3KV、4KV电压
常用于高压场合
最高的可达30KV的电压
高压瓷片电容中,有分几种特性,Y5P;Y5U;Y5V,X7R,特性不同对应的工作温度也会不同
详见下图
特性为Y5P;Y5U;Y5V的,其工作温度为-25℃~+85℃,特性为X7R的,其工作温度为-55℃~+125℃
那么,高压瓷片电容没有工作温度105℃的呢?高压瓷片电容中用X7R材质的,工作温度可以达到125℃,125℃中包含了105℃
高压瓷片电容作用具有耐磨直流高压的特点,适用于高压旁路和耦合电路中,其中的低耗损高压圆片具有较低的介质损耗,特别适合在电视接收机和扫描等电路中使用
除因温度冷热变化产生热应力导致开裂外,对于环氧包封型高压陶瓷电容,无论是留边型还是满银型电容都存在着电极边缘电场集中和陶瓷-环氧的结合界面等比较薄弱的环节
环氧包封的瓷片电容由于环氧树脂固化冷却过程体积收缩,产生的内应力以残余应力的形式保留在包封层中,并作用于陶瓷-环氧界面,劣化界面的粘结
在电场作用下,组成高压瓷片电容瓷体的钙钛矿型钛酸锶铁类陶瓷(SPBT)会发生电机械应力,产生电致应变
当环氧包封层的残余应力较大时,二者联合作用极可能造成包封与陶瓷体之间脱壳,产生气隙,从而降低电压水平
二:介质内空洞:导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染、烧结过程控制不当等
空洞的产生极易导致漏电,而漏电又导致器件内局部发热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加
该过程循环发生,不断恶化,导致其耐压水平降低
三:包封层环氧材料因素:一般包封层厚度越厚,包封层破坏所需的外力越高
在同样电场力和残余应力的作用下,陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生气隙较为困难
另外固化温度的影响,随着固化温度的提高,高压瓷片电容的击穿电压会越高,因为高温固化时可以较快并有效地减少残余应力
随着整体模块灌胶后固化的高温持续,当达到或超过陶瓷电容器外包封层环氧树脂的玻璃转化温度,达到了粘流态,陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生了气隙,此时的形变就很难恢复,这种气隙会降低陶瓷电容的耐压水平
四:机械应力裂纹:陶瓷体本身属于脆性较高的材料,在产生和流转过程中较大的应力可能造成应力裂纹,导致耐压降低
常见的应力源有:工艺过程电路板流转操作;流转过程中的人、设备、重力等因素;元件接插操作;电路测试;单板分割;电路板安装;电路板定位铆接;螺丝安装等
导致瓷片电容失效结论一:直接原因:陶瓷-环氧界面存在间隙,导致其耐压水平降低
二:间接原因:二次包封模块固化过程中产生了环氧材料应力收缩,致使陶瓷-环氧界面劣化,形成了弱点放电的路径
三:二次包封模块固化后,样品放置时间过短,其内部界面应力未完全释放出来,在陶瓷-环氧界面存在微裂纹,导致耐压水平降低
高压瓷片电容优点
1.容量损耗随温度频率具高稳定性
2.特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性
3.高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构 .识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。
221表示标称容量为220pF。 224表示标称容量为22x10(4)pF。 在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用"9"表示时,是用有效数字乘上10的-1次方来表示容量大小。
中国国内高压输电线路的电压等级一般分为:35KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV等。其中110KV、330KV多用于北方地区。一般称220千伏以下的输电电压叫做高压输电,330到750千伏的输电电压叫做超高压输电,1000千伏以上的输电电压叫做特高压输电。