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电子束辐照对环氧微米复合介质表面陷阱特性和表面电导的影响

林生军 , 黄印 , 闵道敏 , 李枕 , 谢东日 , 李盛涛 , 张翀 , 邢照亮

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.12.011

在真空环境下采用电子束辐照对环氧微米复合介质试样进行表面处理，测试辐照前后试样的表面电位衰减和表面电导等特性。结果表明：辐照前后的试样均存在深、浅两个表面陷阱中心。随着辐照能量的增大，表面浅陷阱密度逐渐减小，其能级未发生明显变化，表面深陷阱的密度和能级均逐渐增大；电子束辐照在介质中沉积的能量与表面陷阱特性的变化有关，当电子束沉积的能量大于电介质禁带宽度的3倍左右，就会造成电介质电离，导致电介质表面深陷阱能级和密度增加，阻碍载流子在试样表面的迁移，降低了试样的表面电导率。采用电子束辐照调控绝缘介质的表面陷阱特性和表面电导，提高沿面闪络电压，能够为电力设备的可靠运行提供保障。

关键词: 电子束辐照 , 环氧微米复合介质 , 表面陷阱 , 表面电导

无铅压电陶瓷的研究进展

刘文凤 , 周超 , 高景辉 , 薛德帧 , 张立学 , 李盛涛 , 任晓兵

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.06.04

压电陶瓷已被广泛应用于航空航天、舰艇声纳、高速列车、汽车、精密仪器控制、移动通讯、办公及家用电子产品等领域，在全球已经形成了每年近百亿美元的巨大市场。然而，目前压电产业主力产品为对人体及环境有害的锆钛酸铅（ PZT）陶瓷。随着国际上对电子产品中使用含铅等有害材料的限制愈来愈严格，拥有巨大市场的压电陶瓷的无铅化已成为摆在全球面前的紧迫任务。准同相界（ MPB）是获得高压电性能的关键所在，现已开展了大量的研究工作，旨在揭示MPB的物理本质并基于MPB原理获得具有大压电效应及电致应变的环境友好型压电陶瓷。综述了3类性能最优的无铅压电材料体系：钛酸钡基（ BT）、铌酸钾钠基（ KNN）和钛酸铋钠基（ BNT）陶瓷，包括近年来在压电理论及实验方面的代表性研究进展。

关键词: 无铅压电陶瓷 , 铌酸钠钾基 , 钛酸钡基 , 钛酸铋钠基 , 准同型相界

水树对XLPE电缆绝缘材料性能和微观结构影响的研究进展

赵健康 , 欧阳本红 , 赵学童 , 李建英 , 李盛涛

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.05.014

阐述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树引发、生长理论,讨论了水树枝模型及水树化学反应过程,分析了水树对XLPE电缆绝缘材料电性能(介电常数、击穿电压、损耗因子、电导及电树引发电压)的影响.在此基础上.介绍了水树对XLPE电缆绝缘材料微观结构的影响,包括水树中的氧化降解作用对电缆微观结构以及水树对电缆绝缘中空间电荷分布的影响.

关键词: 水树 , XLPE 电缆 , 机理 , 微观结构 , 电性能

高频印制电路基板研究进展

杨雁 , 李盛涛

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2007.06.010

概述了高频电路对印制电路(PCB)基板的要求及现用基板的局限性.研究了基板树脂、增强纤维、整体结构等因数对基板材料改性的影响及其优缺点;分析从PCB上布线或其它方式优化基板性能的方法.总结了高频下测量介电常数的方法及计算介电常数的理论模型.指出了在高频PCB基板研究中还需要解决的问题及发展前景.

关键词: 高频PCB基板 , 改性 , 介电常数 , 介质损耗

非线性添加剂对聚酰亚胺介电性能的影响

白婧婧 , 乌江 , 王金锋 , 郑晓泉 , 李盛涛

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.01.014

采用非线性添加剂对聚酰亚胺进行电导率改性,研究了改性前后介质的电导特性及其他介电性能,以及添加剂含量对聚酰亚胺复合介质材料电导特性的影响.结果表明,改性后的复合试样的体电导率随添加剂质量分数的变化而变化,当质量分数小于5%时,电导率略有下降,大于5%时显著上升.改性后的复合介质材料的非线性电导率特性变化显著.

关键词: 聚酰亚胺 , 改性 , 非线性电导 , 介电性能

CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷深陷阱松弛特性研究

杨雁 , 李盛涛 , 李晓 , 吴高林 , 王谦 , 鲍明晖

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12012

研究了固相反应法及共沉淀法制备的CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷深陷阱松弛特性. 测试了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷在频率为0.1~10⁷ Hz, 温度为–100~100℃的范围内的介电频谱及温谱. 通过对不同温度下介电频谱的分析, 研究了双Schottky势垒结构中深陷阱松弛特性. 研究表明：在交流小信号作用下, 由于Schottky势垒中深陷阱与Fermi能级的上下关系发生变化, 引起深陷阱电子发射和俘获即电子松弛过程, 在介电频谱中表现为松弛峰; 并且由介电谱的分析结果可得深陷阱能级等微观参数. 比较不同试样的深陷阱参数可知：在CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷中, 在导带以下约0.52和0.12 eV的能级处存在由本征缺陷产生的深陷阱. 介电温谱与频谱的分析类似, 二者可以互为补充.

关键词: CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷; 介电频谱; 松弛特性; Schottky势垒

航天器用聚合物介质抗内带电改性技术

郑晓泉 , 李盛涛 , 乌江 , 秦晓刚 , 王立

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.05.011

采用对航天器聚合物介质进行非线性电导改性的方法消除或削弱材料的内带电现象,以期达到消除介质脉冲放电对航天器可靠性的威胁的目标.实验研究发现,采用具有非线性电导率特性的粉粒(添加剂)对航天器用PTFE和EP进行改性,该两种复合介质材料均可产生显著的非线性电导特性.而且,该种添加剂可以显著降低PTFE的非线性电导阈值,改变EP的非线性电导特性的陡度,而不会对两种材料的直流电气强度产生显著影响.

关键词: 航天器介质 , 非线性 , 电导 , 改性

共沉淀法制备CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷

杨雁 , 李盛涛

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00835

为了降低CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电损耗, 保持高介电常数, 采用共沉淀法制备CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷. 研究了前驱粉料的热分解过程、煅烧后粉料的物相结构、陶瓷的显微结构和介电性能, 并考察了Ca、Cu混合溶液pH值对CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷性能的影响. 结果表明: 当Ca、Cu混合溶液pH值为5.1时, 制备的CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷介电损耗最低, 而且能保持高介电常数. 在室温下, 频率为1kHz时, 介电常数为1.4×10⁴, 介电损耗为0.037. 通过对陶瓷性能对比, 发现共沉淀反应中各元素的沉淀比例, 陶瓷的微观结构和介电性能均受该pH值的影响. 因此, Ca、Cu混合溶液的pH值对降低CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷介电损耗、保持高介电常数影响很大.

关键词: CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷 , coprecipitation , pH value , dielectric loss

Ag/ZnO复合体系的介电特性研究

尹桂来 , 李建英 , 成鹏飞 , 李盛涛

稀有金属材料与工程

制备了银质量分数分别为1%、5%、7%、10%和20%的Ag/ZnO复合体系试样,测量其非线性特性和介电特性,研究不同银含量对试样电性能的影响.结果表明,样品的击穿场强随银含量的增大先增大后减小;根据介电频谱和温谱发现,在20℃、1 kHz时,样品的损耗随着银含量的增大而增大;样品的介电常数先减小后增大.从理论和样品的显微结构两个方面对其进行了解释.

关键词: 非线性 , Ag/ZnO复合体系 , 介电特性 , 势垒

晶界氧吸附对SrTiO3基压敏陶瓷的作用

李建英 , 李盛涛

稀有金属材料与工程

研究了SrTiO3基压敏陶瓷热处理过程中氧的作用.发现SrTiO3基压敏陶瓷的压敏电压U10mA与试样的厚度无关,且随着热处理温度的升高而增大.进一步的试验表明SrTiO3基压敏陶瓷的压敏特性主要受试样表面高阻层的控制.X射线光电子能谱(XPS)的Mn 2p和O 1s谱图表明,表面高阻层是氧在热处理过程中通过晶界的扩散和化学吸附产生的.因此,氧在晶界处的化学吸附是SrTiO3基陶瓷压敏特性产生的根源.

关键词: SrTiO3陶瓷 , 晶界 , 压敏电阻

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