试谈材料的电性能

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浅谈交联聚乙烯电力电缆的超低频介电性能的测试

浅谈交联聚乙烯电力电缆的超低频介电性能的测试

称 为介 质极化 ) 的滞后效 应 , 并在其 内部 产生能 量 的损耗 。 这 种能 量 的 损 耗 在检 测 中是 以介质 损耗 角正切 来表征 。 对 绝 缘介质 损耗 角正切 值 大 小的 要求 , 往往与其 使用条件 和使用场 合而有所 不 同, 通常对高频 绝 缘( 通信 电缆用 聚乙烯) 或高 压电缆 绝缘 ( 交联聚 乙烯) , 往 往要求其 具 有 极 小的介 质损耗角正切 。 因为绝 缘介质损耗会 引起介质内部发热损 耗, 而 这种 损耗 引起 的功率损耗 与使用的频 率和 电压 成正 比。 因此 , 电缆 绝
5 . 2 经运 行后取下的交联聚 乙烯 电缆 的超低频 介电性 能
对运行 过电缆 ( 试样D) 作了t g 5 和 直流泄 漏电流测试 , 下 面进行对
比分 析: 1 ) 通 过 对0 . 1  ̄ 1 3 5 0 赫下 的介质 损耗 角正切 与电容 的比较 可 以知 : 2 . 1 电源装 置" - T 4  ̄ 型化 电力电缆 的介 质损耗 角正 切通 常是 在 工频 下测 量 的 , 若被 测 电缆 0 . 1 赫 下的t g 5 除 二、 三个值 以外 , 大 致上 为5 O 赫下 的1 . 5 倍, 在 同一电缆 和同一频率下, 0 . 1 赫 和5 O 赫下 的静电容 比为 1 . 0 0 7 - 0 . 9 9 7 。 较长 时 , 就 需 要大 容量 电源装 置 , 这 对 现场 测 试而 言是 十分 困难 的。 2 ) 通 过对t g 5 和直 流泄露 电流之 间关 系图的分析 , 可以得到超 低频 然而 采用0 . 1 赫 的超 低频 测试 , 则 电源装 置可小 容量 化 , 从而 可 减轻 重 介质损耗 角正切 与直 流泄露 电流以及极化 比的关系 , 当泄漏 电流增大 , 量。 No . 1 赫下 的t g 5 值 亦增大 , 而5 O 赫下 的t g 5 变化 不明显, 由此可见0 . 1 赫 2 . 2 可消除感应 危害 用 工频 测定 电缆 的介质损耗 角正切 时, 被测 电缆 要从带 电电线方面 下的t g 5 反映了电缆绝 缘层 的直 流特性 , 而直流 泄漏 电流是在加 l 6 千伏 O 分 钟测 得值 。 而 通过 对0 . 1  ̄ D 5 o 赫 下的t g 5 与极化 比关 系图的分析 感应 电压 , 从而 产生测 量误 差。 而用超 低频测 量时 , 测 量频 率和 感应 电 后1

浅谈:功能高分子材料分类与性能应用

浅谈:功能高分子材料分类与性能应用

浅谈:功能高分子材料分类与性能应

功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。

通常,人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法,可以将其分为八种类型。

1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料,特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。

2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。

3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。

4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。

5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。

6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。

7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。

8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。

常见的几种功能高分子材料

离子交换树脂

它是最早工业化的功能高分子材料。经过各种官能化的聚苯乙烯树脂,含有H 离子结构,能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂,含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。它们主要用于水的处理。离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。

浅谈三元锂电池性能研究

浅谈三元锂电池性能研究

车辆工程技术

14车辆技术

0 概述

三元锂电池作为电动汽车主流核心部件,建立一套电池评性能评价方法,并通过测试获得汽车在实际运行工况下的真实性能状态,提高动力电池性能参数的检测精度,是非常值得深入入研究和探讨的课题。

1 三元锂电池简述

(1)三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,它是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。锂离子电池是用锂作负极活性物质的化学电池。

(2)磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长,但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距,且生产成本较高,磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈;锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差,因而锰酸锂仅作为国际第1代动力锂电的正极材料;而多元材料因具有综合性能和成本的双重优势日益被行业所关注和认同,逐步超越磷酸铁锂和锰酸锂成为主流的技术路线。三元材料的电芯代替了广泛使用的钴酸锂电芯,在汽车、电子产品领域广泛使用。

(3)用镍钴锰酸锂做正极材料的锂电池俗称三元材料锂电池,它价格比钴酸锂便宜,耐压略高一点,平均电压略低(电池界称电池平台),克容量略高一点但压实比低一点,同型号的电池容量略低于钴酸锂电池。

2 三元锂电池性能分析

(1)三元锂电池在容量与安全性方面比较均衡,是一款综合性能优异的电池。三种金属元素的主要作用和优点如下:

①Co3+:减少阳离子混合占位,稳定材料的层状结构,降低阻抗值,提高电导率,提高循环和效率性能。②Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的体积能量密度),而由于Li和Ni相似的半径,过多的Ni也会因为与Li发生位错现象导致锂镍混排,锂层中镍离子浓度越大,锂在层状结构中的脱嵌越难,导致电化学性能变差。

石墨电极材料特性

石墨电极材料特性

石墨电极材料特性

石墨电极是一种常用于电化学领域的材料,具有许多独特的特性和性能。下面将列举一些石墨电极的重要特性。

1.高导电性:石墨电极是一种具有良好导电性的材料。其电导率可达到约105S/m,远远高于大多数其他电极材料。这使得石墨电极能够有效地传导电流,提供稳定的电流通道。

2.高温稳定性:石墨电极能够在高温环境下保持其稳定性和性能。石墨材料具有较高的熔点和耐高温性,能够承受极端的温度条件而不发生结构变化或损坏。

3.高化学稳定性:石墨电极在许多化学环境中都具有良好的稳定性。它能够抵抗酸碱等化学腐蚀,并不容易被化学物质损坏。这使得石墨电极能够在各种化学反应和电化学试验中使用。

4.低比表面积:石墨电极的比表面积相对较低,这降低了其与溶液接触的表面积,从而减少了电化学反应的活性位点数。这在一些情况下可能会限制反应速率,但也有助于提高电极的稳定性和长期使用寿命。

5.良好的机械性能:石墨材料具有良好的机械性能,可以经受较大的压力和应力而不容易破裂或变形。这样的特性使得石墨电极能够在要求较高的电子传递和反应过程中使用,例如在电化学合成和能源转换等领域。

6.良好的可加工性:石墨电极材料具有良好的可加工性,能够通过切割、加工、打磨等方式进行形状和尺寸的定制。这使得石墨电极适用于各种电化学设备和实验中的不同需求。

7.磨损小:石墨电极的磨损较小,即使用长时间也不会出现显著的磨

损现象。这使得它能够提供稳定的性能和长期的使用寿命,不需要频繁更换。

总而言之,石墨电极作为一种电化学材料具有许多独特的特性和性能,包括高导电性、高温稳定性、高化学稳定性、低比表面积、良好的机械性能、良好的可加工性和磨损小等特点。这些特性使得石墨电极成为电化学

导体与绝缘体优秀教案

导体与绝缘体优秀教案

导体与绝缘体优秀教案

苏教版五年级上册第三单元第二课

执教人:李土

教学目标:

1、通过引导学生自行探究,初步学会判断生活中哪些物体是导体,哪些物体是

绝缘体,并构建适合儿童理解的导体和绝缘体的基本概念。

2、利用电流检测器检测常见物体的导电性能,能够区分金属、石墨、食盐水、

人体是导体,塑料、橡胶、陶瓷是绝缘体。

3、学会与人合作,形成尊重事实的实证精神、认真细致的探究习惯和安全用电

的生活意识。

教学重点:

检测区分生活中常见物品是导体还是绝缘体

教学难点:

科学分工,合作制定探究计划。

教具准备:

演示实验:电流检测器、常见导体和绝缘体材料、食盐、水、搅棒、人体验电球分组实验:电流检测器、常见材料实验袋、实验记录表

教学过程:

一、设疑导入

1、谈话:大家先看这里。见过吗?这是一个简单电路。如果我把开关按下去,灯泡就会??

2、设疑:如果我把一节导线断开,用其它物品代替这一部分导线,小灯泡还会亮吗?

二、引入课题

1、提问:我们来试试吧,请听实验要求:打开开关、接入物品、闭合开关、观察灯泡、打开开关、取出物品。

2、、学生分组实验

3、设疑:奇怪,有些组的灯泡亮了,有些组的灯泡却没有亮。这是怎么回事?

4、灯泡没有亮了,说明了什么?灯泡亮了,又说明了什么?。

5、定义:通常情况下,容易导电的物品,叫做导体;不容易导电的物体,叫做绝缘体。今天这节课,我们就一起学习导体与绝缘体。

三、制定实验步骤

1、提问:导体和绝缘体在我们生活中随处可见。那么哪些物品是导体,哪些物品是绝缘体?我们需要做实验检测。请看这里,老师为大家准备了一些实验材料。

电子材料的导电性能分析

电子材料的导电性能分析

电子材料的导电性能分析

电子材料是现代电子技术中不可或缺的基础材料,其导电性能对于

电子设备的性能和功能起着至关重要的作用。本文将从导电性能的定义、常见测量方法、影响因素以及提升导电性能的途径等方面进行分

析和讨论。

一、导电性能的定义

导电性能是指材料导电的能力,通常通过电导率来表征。电导率是

描述材料导电性能的物理量,单位是西门子/米(S/m)。电导率越高,材料的导电性能就越好。

二、导电性能的测量方法

1. 四探针法:四探针法是一种常用的测量材料导电性能的方法。它

利用四个探针分别接触材料的表面,形成一个电流通路,通过测量电

流和电压的关系来计算材料的电阻和导电率。

2. 电阻率计法:电阻率计也是一种常见的测量导电性能的工具。它

通过在材料上施加一定的电压,测量通过材料的电流大小,从而计算

出电阻和电导率。

3. Hall效应测量法:Hall效应是一种描述导电性能的现象,通过测

量材料中磁场引起的电压差来计算出载流子的类型、浓度和迁移率等

参数,进而得到材料的导电性能。

三、影响导电性能的因素

1. 材料的载流子类型和浓度:导电性能与材料内部载流子的类型

(电子或正孔)和浓度相关。一般来说,电子是主要的载流子,浓度

越高,导电性能越好。

2. 材料的晶格结构和净化度:晶格结构的完整性和净化度对导电性

能起着重要的影响。杂质、缺陷和晶格畸变等因素都会降低导电性能。

3. 温度:温度对导电性能有显著影响。一般来说,随着温度的升高,导电性能会增加,但在一定温度范围内,导电性能可能会出现饱和现象。

四、提升导电性能的途径

1. 选择合适的导电材料:根据具体的应用需求,选择具有良好导电

常用绝缘材料的电性能

常用绝缘材料的电性能

常用绝缘材料的电性能

1.介电常数

介电常数是绝缘材料表征其存储能力的重要参数。它是绝缘材料中电

场与介质中本身极化所产生的电场之比。介质的介电常数一般大于真空介

电常数1,在绝缘应用中,常用绝缘材料的介电常数通常在2到15之间。较高的介电常数意味着绝缘材料可以存储更多的电荷,具有较高的电容性能。

在常用绝缘材料中,空气的介电常数接近于真空的介电常数,约为1、聚乙烯的介电常数约为2.2,聚氯乙烯的介电常数约为3,聚酰亚胺的介

电常数约为3.4,云母的介电常数约为6-7,而玻璃的介电常数较高,通

常达到9-11

2.介质损耗角正切

介质损耗角正切是绝缘材料中电能转换为热能损耗的参数。它与介质

的损耗性能密切相关。较低的损耗角正切表示绝缘材料更能有效地存储电

能而不产生大量的热能损耗。

在常用绝缘材料中,空气和聚乙烯的损耗角正切非常低,常常小于

0.0001、而聚氯乙烯的损耗角正切较高,一般在0.01左右。聚酰亚胺的

损耗角正切约为0.006,云母的损耗角正切为0.002-0.007,玻璃的损耗

角正切在0.001-0.01范围内。

3.绝缘电阻

绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的参数。它表示绝缘材料对电流的

阻碍能力,越高则表示绝缘材料的导电性能越差。

常见绝缘材料的绝缘电阻在不同条件下可能有所不同。例如,在标准温度和湿度条件下,聚氯乙烯的绝缘电阻通常在10^12 Ω·cm以上,聚酰亚胺的绝缘电阻可达10^14 Ω·cm,而云母的绝缘电阻通常在10^12-10^15 Ω·cm范围内。

4.耐电压

耐电压是指绝缘材料能够承受的最大电压,它衡量了绝缘材料对电压的耐受能力。高耐电压意味着绝缘材料能在高电场强度下仍能保持绝缘状态。

铜铝材区别1

铜铝材区别1

1、铜、铝材质的性能对比①铜导体熔点为1083℃ ,导体电阻率≤0.017241 Ωmm2/m ,密度8.89g/cm3;铝导体熔点为658℃,导体电阻率≤0.0284Ωmm=/m ,密度2.7g/cm3. ②铜的导电性仅次于银,即铜的导电性约比

铝高35%~40%.

电感变化较大的原因不是材料问题,换材料只是改变了一点点。对电感有较大影响的因素是线圈的粗细和匝数。有无铁心也是其中一个原因,电感大小不会因为

材料改变而有较大变化。

铜、银的相对导磁率都小于1,分别为0.99990、0.999974。都很接近于1,所

以对于电感量的影响不会很大。但是对电感的其它特性的影响就会很明显。比如RDC,频率特性,品质因素,温度上升电流,SRF等。

铜线导电好,价格贵,铝线导电差于铜线,价格便宜。用处就根据这两者来比较选择。

2、导线的载流量与导线截面有关,也与导线的材料、型号、敷设方法以及环

境温度等有关,影响的因素较多,计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算,便可直接算出,不必查表。口诀是:10

下五;100上二;25、35,四、三界;70、95,两倍半;穿管、温度,八、九折。裸线加

一半。铜线升级算。这几句口诀反映的是铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系。

根据口诀,我国常用导线标称截面(平方毫米)与倍数关系排列如下:

1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185……

五倍四倍三倍二倍半二倍

例如,对于环境温度不大于25℃时的铝芯绝缘线的载流量为:截面为6平方毫

谈谈铝电解生产的高效、节能和环保

谈谈铝电解生产的高效、节能和环保

谈谈铝电解生产的高效、节能和环保

摘要:磷酸盐胶黏剂作为一种新型无机胶黏剂因为具有无味、无公害、无毒

以及良好的溃散性及耐高温性等优点而受到重视。但是,其理论研究和生产技术

还不够成熟,使用方面还有一定的局限性,例如固化温度过高,耐水性差,脆性大,不耐冲击等。

关键词:铝电解;高效;节能;环保

在原铝生产的过程中,高效、节能、环保的电解槽,是铝电解生产的追求目标。随着我国经济的快速发展,铝电解工业也在迅速的发展。国家对铝行业进行

控制,促进企业的升级改造,针对铝行业在能耗、环保等技术方提出了严格的要求。我国为了能够符合国家的要求和标准,促进企业竞争力的提高,积极研发和

推广铝电解节能、减排的新技术,实现铝电解生产的高效、节能、环保的目标。

1.磷酸盐胶黏剂剪切强度的测试方法

采用WDW-3300微机控制电子万能试验机测试胶黏剂完全固化后的剪切强度,参照GB11177—89。试件1是具有规定形状,直径为10mm的圆柱形试件,试件2

是具有规定形状,内径为10.6mm、外径为14.2mm的圆筒形试件。涂胶长度为

10mm。将试样夹持在拉力试验机上、下夹具中,使试件Ⅰ、Ⅱ的公共轴线和试样

的胶接面平行。开启试验机,以10mm/min的速度加载,保持试样的轴线与加载

方向一致,记录试样拉伸剪切破坏时的最大负荷,求所测数据的平均值得最终试

验数据。

套接剪切强度τ按下式计算:

τ=2P/π(d[1]+d[2])l

式中:τ——套接剪切强度,MPa;

P——压缩剪切破坏时的最大载荷,kN;

d[1],d[2]、l——试件Ⅰ直径,试件Ⅱ内径,胶接长度,均为mm。

压电材料的物理特性及应用

压电材料的物理特性及应用

OCCUPATION

171

2012 01

压电材料的物理特性及应用

文/付晓鸥

压电材料是一类具有压电物理特性的电介质,被制成转换元件广泛应用于压电式传感器上。压电效应表现为当某些电介质在一定方向上受到外力的作用而发生变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷,当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变,受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应;相反,当在电介质的极化方向上施加交变电场,这些电介质也会发生机械变形,电场去掉后,电介质的机械变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。正压电效应是把机械能转换为电能,逆压电效应是把电能转换为机械能。

自然界中天然形成的石英晶体、人工制造的压电陶瓷和有机高分子材料都是压电效应比较明显的压电材料,其应用也很广泛。

一、石英晶体的压电特性及其应用

石英晶体俗称水晶,成分是二氧化硅(SiO 2),它是一个正六面体,有三个坐标轴,Z轴是晶体的对称轴,称为光轴,在这个方向上没有电压效应;X轴称为电轴,垂直于X轴晶面上的电压效应最明显;Y轴称为机械轴,在电场力的作用下沿此轴方向的形变最显著。

用水晶制作压电石英薄片,在交变电场中,这种薄片的振动频率稳定不变,因此被广泛应用于无线电技术中,用来控制频率。彩色电视机等许多电器设备中都有用压电晶片制作的滤波器,以保证图像和声音的清晰度。装有压电晶体元件的仪器可以测试蒸汽机、内燃机及各种化工设备中压力的变化,测量管道中流体的压力。压电晶体还被广泛应用于声音的再现、记录和传送。

材料的电学性能测试实验报告

材料的电学性能测试实验报告

材料的电学性能测试实验报告

Title: Experimental Report on Electrical Performance Testing of Materials

1. Introduction

The electrical performance of materials is a crucial factor that determines their suitability for various applications. This experimental report aims to investigate the electrical

properties of different materials by conducting tests such as resistance measurement and dielectric strength analysis. The results obtained will provide valuable insights into the electrical behavior of materials and aid in their selection for different electrical applications.

2. Experimental Setup

2.1 Materials Selection: Three different materials were chosen for the experiment: copper, aluminum, and rubber. Copper and aluminum were selected due to their widespread use in electrical conductors, while rubber was chosen as an insulating material.

电性能测试报告范文

电性能测试报告范文

电性能测试报告范文

1.引言

电能是衡量设备性能的重要指标之一、本报告将对一种电子设备进行

电性能测试,并分析测试结果,为后续性能优化提供参考。

2.测试目标

本次测试的目标是评估设备在不同电能输入条件下的性能表现。具体

包括电能输入对设备功耗、效率和稳定性的影响。

3.测试方法

本测试使用标准测试设备进行测试,其中包括电能源供应器、功率计、示波器等。测试过程如下:

(1)根据设备规格书确定测试电压和电流范围,设置电能源供应器。

(2)将设备连接到电能源供应器,并连接功率计和示波器以监测功耗

和波形。

(3)在不同电能输入条件下,记录设备的功耗、效率和波形。

(4)将测试数据分析,并绘制相应的测试报告。

4.测试结果

(1)功耗:在测试中,不同输入电能条件下设备的功耗如下表所示:

电能输入条件功耗

100V2W

110V2.5W

120V3W

130V3.5W

(2)效率:设备的效率是根据输入电能和输出能量的比值计算得出的。

在测试中,设备的效率如下表所示:

电能输入条件效率

100V80%

110V82%

120V85%

130V87%

(3)波形:设备的波形在不同电能输入条件下也发生了变化。在测试中,设备的波形如示波器显示的图像所示。

5.结果分析

根据测试结果,我们得出以下结论:

(1)设备的功耗随输入电能的增加而增加,符合设备规格书中的要求。

(2)设备的效率在不同输入电能条件下稍有变化,但整体较为稳定,

符合设计要求。

(3)设备的波形在不同电能输入条件下有所变化,但变化不大,符合

设备规格书中的要求。

综上所述,设备在不同电能输入条件下的性能表现良好。

材料的性能(机械性能、化学性能、生物学性能)-中国医科大

材料的性能(机械性能、化学性能、生物学性能)-中国医科大

总论
(一) 尺寸改变
修复体在制作过程中以及在口腔内使用过程 中,修复体材料及制作修复体的辅助材料, 由于物理的、化学的因素产生程度不同的形 变称为尺寸变化。
总论
表达式:
ε= L-L0 ×100%
L0
总论
尺寸改变的测量方法: 1 直接法 2 间接法:电阻应变计 差动变压器
总论
总论
口腔材料的尺寸稳定性对于材料在临床使用 的意义:
2.弹性极限 0—E非线性变化。
E点是材料不发生永久形变所能承受的最 大应力值。超过E点材料发生塑性形 变。
弹性模量是描述材料刚性的物理量,又称 为杨氏模量,是弹性极限应力与应变 的比值。同种物质其抗压弹性模量和 抗拉弹性模量是不一样的。
总论
3.屈服强度 材料从Y点开始表现出塑性,发 生永久变形,应力去除后,应变不能完全 恢复。Y点称为屈服点
第二步试验 粘膜刺激 表皮毒性 皮下种植 骨种植 过敏试验
常规试验(体内) 牙髓刺激 盖髓
牙髓病、根管治疗 种植牙
总 论 ISO生物学评估
第一步试验
第二步试验 常规试验
口腔短效系统毒性 皮下种植
口腔粘膜刺激
急性系统毒性
骨种植
牙髓刺激
吸入测试
过敏
盖髓
溶血试验
口腔粘膜刺激 牙髓病学、根管治疗
AMES’试验

浅谈提高六类数据电缆的电气性能降低生产成本

浅谈提高六类数据电缆的电气性能降低生产成本

其中
内皮 同轴电容
C1
=
100ε 1 1.8ln(D1 /
d)
发泡层同轴电容
C2
=
100ε 2 1.8ln(D2 /
D1 )
外皮 同轴电容
整个绝缘层的同轴电容为
C3
=
100ε 3 1.8ln(D3 /
D2 )
C
= 1.8 × [ε F × ln(D1
1.结构设计 1.1 根据 TIA/EIA568B YD/T1019-2001 标准,一般厂家采用 23AWG 线规,导体尺寸为 0.574mm 0.582mm.众所周知整个数据电缆的成本核算主要以铜导体为主,所以降低 成本首当其冲的应该先从导体开始,所以我们根据 TIA/EIA568B YD/T1019-2001 标准, 采用 24AWG 线规,导体尺寸为 0.530mm 0.540mm. 1.2 一 般 厂 家 通 常 采 用 的 芯 线 结 构 为 聚 乙 烯 绝 缘 实 心 结 构 , 外 径 一 般 控 制 在 1.0mm----1.04mm.我们采用的绝缘结构是皮泡皮的发泡结构,这样不但降低成本提高 了传输性能.绝缘芯线外径控制在 0.85mm---0.87mm. 实心六类数据电缆与发泡六类数据电缆的结构比较
Z L / C = 276 × lg((2a − d ) / d ) / ε r (ohm)

铜基复合电触头材料浅谈

铜基复合电触头材料浅谈

铜基复合电触头材料

1 引言

电触头材料性能的优劣是影响真空开关设备工作特性及电寿命的关键因素之一。早期的真空开关几乎全部采用W、Mo等难熔纯金属作触头材料。这类触头材料由于有一系列优点,如有适当的分断能力、良好的耐压强度和抗熔焊性、适当的热传导系数和导电率、燃弧时烧蚀速度小、触头使用寿命长等,直到现在还被广泛地用于分断小电流的真空开关中。但高熔点纯金属触头材料存在诸多缺点,如分断电流、截流水平高等,从而限制了真空开关的使用范围[1]。

采用高导电导热性的纯金属(如Cu)作为真空触头材料,虽具有良好的分断大电流能力,并具有相当好的耐电压性能,截流水平也低,却不能抗熔焊。为克服这一缺点,40到50年代发展了以Cu-Bi为代表的二元高导电加低熔点合金。该系合金显著缺点是蒸气压高。这一点虽对限制截流水平有好处,但电流过零后的介质恢复速度较慢,易引起间隙重击穿。另外触头烧损速度大,触头使用寿命短。60年代中期,英国电器公司Robinson 最先提出用Cu-Cr代替当时已被广泛采用的Cu-Bi合金。因为他发现较之Cu-Bi材料Cu-Cr具有更高耐电压能力、抗电弧侵蚀能力和开断性能。但由于他所采用的制造工艺中含有较高Ni成分而导致电阻率较高。后经过10多年的努力到80年代中期,随着Cu-Cr触头材料运行特性和机理的不断深入,它的优越性能逐步被设计者所接受,应用这种触头材料制造商用真空灭弧室的厂家也越来越多。90年代后,Cu-Cr已成为中压大功率真空灭弧室普遍采用的触头材料[2]。

2 真空触头材料的性能要求

浅谈全固态薄膜锂电池的制备与电化学性能

浅谈全固态薄膜锂电池的制备与电化学性能

浅谈全固态薄膜锂电池的制备与电化学性能

摘要:全固态薄膜锂电池因为具有解决商用锂离子电池安全性问题、延长电池

使用寿命的优势逐渐得到业界广泛的关注,相关的理论研究和实践应用也得到了

较大的发展。但因为全固态薄膜锂电池制备工艺较为复杂,且制备成本高,因而

选择科学有效的制备工艺尤为关键。本文先对全固态薄膜锂电池的特点和关键材

料作简要的介绍分析,进而提出全固态薄膜锂电池的制备工艺,最后从全固态薄

膜锂电池性能表征、集流体、正极与固相界面结构表征、电化学性能表征三方面

对全固态薄膜锂电池电化学性能作系统综述。

关键词:全固态;薄膜锂电池;固相界面;固态电解质;磁控溅射法;真空

蒸镀法

目前锂电池已经广泛应用于手机、数码产品等电子类产品中,而且随着可再

生能源技术的深入发展,锂电池逐渐开始应用于电动汽车行业中,取得了良好的

应用效果。但商用锂电池所存在的过度充电和短路等极易导致安全事故,对人身

健康有较大的威胁,如何提升锂电池的应用安全性成为亟需解决的问题。就目前

全固态薄膜锂电池制备工艺来看,镀膜技术是应用较为广泛的技术之一,其可以

将材料气化并通过原子或分子沉积的方式制作成膜,继而实现固-固界面紧密结合和高效的固相离子传导[1]。相比于传统的锂电池,全固态薄膜锂电池因为内部离

子传输均会在固相中完成,导致固相界面阻抗变大继而导致电池容量无法得到充

分的发挥,而且锂元素的活性较大和易变性,制备过程中可控性差,诸多因素均

导致镀膜技术应用受限。鉴于此,本文提出一种以磁控溅射法制备电极与固态电

解质、真空蒸镀法制备金属锂负极的制备工艺,现对具体的制备工艺流程作如下

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体在某些特定方向上加力时,在与力的方向垂 直的平面上出现了正负束缚电荷,这种现象称 为压电效应。
• 压电材料主要用于电能与机械能相互转 换的传感器中,例如拾振器,扩音器,超声 波发生仪,和声纳探测仪等。

•(2)热释电性
• 同压电效应类似,有些晶体可以因温度变 化而引起晶体表面电荷,这一现象称为热释电 效应。 • 热释电材料是压电材料中的一类,它主要 的特点是因温度的变化引起介质极化。

• 对掺入施主杂质(如五价元素磷、砷 等) 的半导体,导电载流子主要是导带中的电子, 属电子型导电,称N型半导体。掺入受主杂质( 三价元素硼、铝 等)的半导体属空穴型导电, 称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电 子-空穴对,故N型半导体中可存在少量导电空 穴,P型半导体中可存在少量导电电子,它们均 称为少数载流子。
试谈材料的电性能
2020年4月18日星期六
Contents:
• 材料电性能的定义 • 导电体 • 绝缘体 • 半导体 • 超导体

1 材料电性能的定义
• 材料的电性能是指材料在外加电压 或电场作用下的行为及其所表现出来的各 种物理现象。 • 材料的电性质包括:导电性,介电性 ,超导性,热电性,铁电性,及压电性等 。
• 材料的电阻突然降到目前仪器水平所能检 测的极限值以下。使超导体的电阻变为零的温度 称为零界温度,以TC表示。
•② 麦斯纳效应(完全抗磁性) • 当温度处于TC以下时,外 加磁场完全被排除在超导体之 外。这时,如果在其上放置一 个磁体的话,磁体将被顶起一 定的距离。

• 自1911年荷兰的H.K.Onnes首先发现汞的超 导性以来,至今人们已经发现了成千上万种超导 体,因此超导体的存在实际上是一种普遍现象, 例如铅、锡等金属,一些合金和化合物具有超导 性。不过这些超导材料的临界温度TC 都很低,约 为4-23.2k。由于苛刻的低温条件严重限制了超导 体技术的应用,因此寻求高TC的超导体材料是该 领域的主攻目标。
•静电场中介质的极化
•(A)真空电容器;(B)介•电电容器
• 当电压加到两块真空的平行板上时,板上的
电荷Q0电压成正比,Q0=C0U,比例系数C0就是 电容。如果在平板电容的极板间充满某种绝缘体
(电介质),则由于电介质在电场的作用下发生
极化而产生表面束缚电荷,在相同的电压下使平
板电容器极板上的感应电荷增加了Q1,则
Q0+Q1=CU,电容量增加了。电介质引起电容量
增加的比例,称为相对介电常数εr,也称电容率

•εr=C/C0=(Q0+Q1)/Q0
• 板上的电荷在着眼于介电性质时,绝缘体就
称为电介质。介电性的一个重要标志就是材料能
够产生极化现象。

•3.2 压电性,热释电性,和铁电性
•(1)压电 性• 1880年,P.居里兄弟发现:当对α-石英晶
•超导体:ρ→0 Ω·m
•导体:ρ=10-8~10-5 Ω·m
•半导体:ρ=10-5 ~ 107 Ω·m
•绝缘体:ρ=107 ~ 1020 Ω·m •
•2.2 影响电阻率的因素
•1、温度的影响。金属中,温度越高,电阻率 越高。 •2、杂质的影响。在纯金属中加入少量的合金 元素将增加金属对电子的散射作用,从而使金 属的电阻率增加。 •3、冷塑性形变的影响。随着冷塑性变形量的 增加,晶体中位错增多,从而电阻率提高。
•1821年塞贝克发 现了热能转换为电 能的塞贝克效应。

5 超导体

•(1)超导性
• 大多数高纯金属 冷却到0K附近时,电 阻逐渐减小到一个表 征该金属的最小值。 也有一些材料在很低 的温度下电阻突然从 某个值降到零,再进 一步降温时,电阻仍 然保持为零,如图。 这种材性质称为超导 性。

•超导材料在特定条件下应具备以下两个特 征: •① 零电阻效应(完全导电性)
•R= ρL/A
•式中:R------电阻(Ω);ρ------电阻率,Ω·m;
• L------材料长度,m;A------材料截面积,m2

• 电阻率是微观水平上阻碍电流流动的度 量。电阻是材料形状,尺寸的函数,而电阻 率同密度一样,是材料固有的性质,只与材 料的结构有关,与材料的尺寸无关。
• 电阻率ρ是表征材料导电性的重要物理量。超导 体,导体,半导体的绝缘体ρ值的大小与范围可分类 如下:
• 电介质,压电体,热释电体和铁电体之间 的关系可用下图表示:

4 半导体
•二极管
•三极管
•电子产
•光伏电

•4.1 半导体相关概念
• 半导体:材料的电阻率界于金属与绝缘材料 之间的材料。这种材Байду номын сангаас在某个温度范围内随温度 升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。 • 本征半导体:不含杂质且无晶格缺陷的半 导体称为本征半导体

•(3)铁电性
•如:BaTiO3
• 在具有热释电性的材 料中有一部分晶体即使在 无外电场的作用下也表现 出很强的电偶极矩,这些 电偶极矩在反向电场作用 下可以重新取向,从而得 到如图所示的极化强度与 电场强度的关系曲线(类 似于磁性材料对磁场的关 系,故称之为电滞回线) 。这类晶体称为铁电体。


3 绝缘体
•橡胶
•塑

•陶瓷
•玻璃

•绝缘材料作为材料使用可以分为绝缘材料和介 电材料两类。
•绝缘材料的主要功能是实现电绝缘,如高压绝 缘电瓶所用的氧化铝陶瓷就是一种绝缘材料。 比较常见的介电材料是电容器介质材料,压电 材料等。
•绝缘材料和介电材料两者在电子和电气工程中 都起到重要作用。

•3.1介电性
• P型半导体与N型半导体相互接触时,其交 界区域称为PN结 。PN结具有单向导电性,PN结 的另一重要性质是受到光照后能产生电动势,称 光生伏打效应,可利用来制造光电池。

•4.2 热电效应
• 如果在一根半导体棒 或者金属的两端保持温度差 ,那就热端的载流子将趋向 于冷端运动。假设载流子是 电子,那么当他们离开热端 而运动到冷端时,就使冷端 变成负的,从而形成的电场 立即使电子向热流引起电子 运动的相反方向运动。当这 两种过程达到平衡时,则在 棒两端建立起电位差。

•材料按电学性质分类:
•材料 •导电体 •绝缘体 •半导体 •超导体 •如:金属 •如:橡胶 •如:Si •如:纯铅

2 导电体
•金 子
•铜线
•铝线
•石墨

•2.1 金属的电阻率
• 表征材料电性质的物理量有:电阻( R),电阻率(ρ)以及电导率(σ)和其他 性质。
• 电阻R值与被测试样的几何形状及尺 寸有关:
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