陶瓷电容电容量老化的规律

陶瓷电容已经被广泛应用于各个领域了，在我们身边的电器、电子产品里都有陶瓷电容，虽然应用已经很广泛了，但还是会老化的

在陶瓷电容器中，尤其是高诱电率系列电容器(B/X5R、R/X7R特性)，具有静电容量随时间延长而降低的特性，经过的时间越长，其实效静电容量越低

那么陶瓷电容的老化原理是怎样的呢？陶瓷电容器中的高诱电率系列电容器，现在主要使用以BatiO3(钛酸钡)作为陶瓷电容主要成分的电介质

BaTiO3具有钙钛矿形的晶体结构，在居里温度以上时，为立方晶体(cubic)，Ba2+离子位于顶点，O2-离子位于表面中，Ti4+离子位于立方体中的位置

作为Ti4+离子在结晶单位的延长方向上发生了偏移的结果产生极化，这个极化即使在没有外部电场或电压的情况下也会产生，这也称为自发极化

像这样具有自发极化，而且可以根据外部电场转变自发极化的朝向的特性，被特称为强诱电型

当将BaTiO3加热到居里温度以上时，晶体结构将从正方晶体向立方晶体进行相转移，伴随此变化自发极化将消失，并且畴也将不存在

当将其冰冷到居里温度以下时，在居里温度附近，从立方晶体向正方晶体发生相转移，并且C轴方向将延长约百分之一，其它轴将略微缩短，自发极化及畴将生成，同时晶粒将受到因变形而产生的压力

在此时晶粒内生成多个微小的畴，各个畴所具有的自发极化处于即使在低电场的情况下也很容易发生相转变的状态

如果在居里温度以下，以无负载的状态放置，随着时间的延长会朝着随机方向生成的畴将具有更大的尺寸，并且向着的量更趋稳定的形态逐渐进行再配列，从而释放由于晶体的变形而带来的压力

除此之外，晶界层的空间电荷将发生移动，并产生空间电荷的极化，空间电荷的极化将对自发极化产生作用，阻碍自发极化的相转变

所以，自发极化从生成开始随着时间的延长，逐渐向着自发极化趋于稳定的状态进行再配列，与此同时，在晶界层产生空间电荷极化，并使自发极化的相转变受到阻碍

在这种状态下，为了使各畴所具有的自发极化发生相转变，需要有更强的电场

与单位体积内的自发极化的相转变相同的是陶瓷电容的电容率，因此如果减少在弱电场下发生相转变的畴，静电容量将降低

而往往瓷片电容容易受到损坏和老化的情况，其中之一的原因我们在日常的操作中使用不恰当

瓷片电容出现断裂或微裂的情况是由于加工工艺和电容在使用过程中的机械、热应力等作用因为影响而成的

而电容的失效往往由于老化、磨损、疲劳等原因导致瓷片电容加速恶化

不同材质的瓷片电容对于工作温度的使用要求都是不一样的，大家操作的时候可以看看如下列表：对于有要求的温度使用范围希望大家都遵守，目的是可以保证瓷片电容的寿命，不会提高老化速度

首先考虑

瓷片电容

本身质量问题，未达标生产即

次品

；

2.

瓷片电容达到寿命极限，即是否已经老化；

3.

如不存在1.2问题，电容爆裂一般跟电压有关，即是否远远超出

标称值

或者超出最大耐压值。

一：潮湿对电参数恶化的影响。空气中温度过高，会使高压陶瓷电容的表面绝缘电阻下降，对于半密封结构电容器来说，水分会渗透到电容器的介质内部使电容器介质的绝缘电阻绝缘能力下降。因此，高温，高湿环境对瓷片电容的损坏影响较大。

二：银离子的迁移。无机介质电容器多半采用银电极，半密封电容器在高温条件下工作，渗入电容器内部的水分子产生电解。产生氧化反应，银离子与氢氧根离子结合产生氢氧化银。由于电极反应，银离子迁移不仅发生在无机介质表面，还扩散到无机介质内部，引起漏电流增大，严重时会使两个银电极之间完全短路，导致高压陶瓷电容损坏或击穿。

三：有的高压陶瓷电容，在运用测试操作时，电容器投入时的电流过大，无任何无电压保护措施，也无串联电抗器，使电容器过热，绝缘降低或损坏，如果操作频繁，也会影响陶瓷电容损坏，甚至爆炸。

四：从单颗陶瓷电容分析，电容碰到了强大的电流，导致内部材料发热，散热不及时，造成热击穿损坏。

智旭电子高压陶瓷电容外观小巧，精莹剔透，粉涂均匀，还可以为客人需求订制观型尺寸。

除非重新电极还原不然你怎样搞都没用，也就是把银片用650°~750°的高温重新过一次隧道炉即可，你可以用镊子夹住银片用打火机烤一下试试看，或许你认为很神奇呢，注意，由于热胀冷缩陶瓷电容快速的升降温会炸片，应该小心防止烫伤，如果不够专业不建议自行批量用电炉处理，处理不当会破裂，暗裂，也就是等于报废。

这是银面氧化，是由于库存过久或开封后没用包装好导致的，银面氧化会导致焊锡时空焊，虚焊，所以客户是拒收的产品。

处理方法：

退回原厂重新电极还原，无论大小工厂都有这个服务，如果没有这个服务建议断了他吧，因为这只需10块左右的电费都不肯帮忙为何还要合作,做涂（镀）银这一行的多如牛毛，找不到原厂也一样不会报废，可以委托另一个厂家 帮忙处理，跟他说明原因他也应该会很爽快的答应你。

电解电容老化一般有几种情况：

（1）电解液干涸，电解电容内部有电解液，长期在高温环境下工作，里面的电解液会缓慢泄露而干涸，出现这种情况一般用电容表测试容量就能看出来，容量都会变小。

（2）鼓包、漏液，长期在大的纹波电流环境下工作，或纹波电流超过电解电容的额定纹波电流，电解电容就会发热，内部压力增大，从而出现鼓包和漏液现象，质量不好的电容，严重的会破裂或爆炸。

（3）引脚氧化、铝壳氧化，电解电容暴露在空气中的部分就是引脚和铝壳，质量不好的电容在潮湿的空气环境中长时间工作引脚和铝壳会氧化，引脚表面有白色或绿色的氧化物，铝壳会有白色的氧化物，严重的氧化物还能把铝壳外面的印字的胶皮顶出很多小疙瘩。

1、输入气压过高：

如果输入空气压力大于0.45MPa，那么在形成等离子弧后压力过大的气流会吹散集中的弧柱，使弧柱能量分散，削弱了等离子弧的切割强度。出现气压过高的原因主要有：空气压缩机的调节不当、空气过滤减压阀调节过高或空气过滤减压阀故障失效等。

解决办法：

检查空气压缩机的压力调节是否调整合适，确定空压机的压力和空气过滤减压阀的压力是否一致。空压机运转中调节空气过滤减压阀的调节开关， 如果气压表无变化就说明空气过滤减压阀失灵应该及时换。

2、输入气压过低：

数控等离子切割机在工作时，如果输入的气压远远低于设备所要求的气压，这就使等离子弧的喷出速度减弱，输入空气的流量小于规定值就无法形成高能量、高速度的等离子弧，从而造成切口质量差、切不透、熔渣堆积的问题。导致气压不足的原因大致有空气压缩机输入的空气不足、空气调节阀调压过低，电磁阀内堵塞、气路不通畅等。

解决方法：

进行切割前应注意查看空压机的输出压力显示，如果不符合要求应该调整空压机的压力设置或检修。如果输入的气压要求此时应检查空气过滤减压阀的压力调节是否正确，气压表的压力显示能否满足切割要求，否则应对空气过滤减压阀进行维护，确保输入空气干燥、无油污。输入空气质量差会造成电磁阀内产生油污导致阀芯开启困难和阀口不能完全打开。

3、地线接触不良：

接地是数控切割机工作的一项必不可少的准备工作。未使用专门的接地工具、工件表面有绝缘物或者地线老化等，都会导致地线接触不良。

解决办法：

使用专门的接地工具并检查地线与工件接触是否良好，不要使用老化的地线。

4、割嘴和电极损坏：

如果割嘴安装不当、未拧紧、水冷割炬未接入冷却系统都会增加割嘴的损耗。（推荐阅读：等离子切割机指示灯不亮三种原因可能导致）

解决方法：

按照切割工件的相关参数调整设备正确的档位，检查割炬和割嘴是否安装牢固水冷型割炬应应提前使冷却水循环起来。

5、火花发生器不能自动断弧：

等离子切割机工作时需要引燃等离子弧，由高频振荡器激发电极与割嘴内壁之间的气体，产生高频放电使气体局部电离而形成小电弧，此时小电弧受压缩空气的作用从割嘴喷出，这是火花发生器的主要作用。火花发生器的工作时间一般只有 0.5～1S，火花发生器不能自动断弧的原因一般是控制线路板的相关元件失调、火花发生器的放电电极间隙不合适。

解决办法：

应经常检查火花发生器放电极，使其表面保持平整，适时调整火花发生器的放电电极间隙，一般0.8-1.2mm合适。

6、输入电压过低：

等离子切割机的使用场地周边有大型用电设施或者切割机内部主回路元件故障等，会使输入电压过低。

解决方法：

检查等离子切割机所接入的电网是否有足够的承载能力，电压是否稳定，电源线规格是否符合要求。等离子切割机的工作场地应远离大型用电设备和经常有电气干扰的地方。使用过程中，要定期清理切割机内灰尘和元件上的污垢，检查电线是否有老化现象等。