不同温度下电瓷材料相对介电常数、介电常数的温度系数及介质损耗角正切的初步测试

本文对四种电瓷材料在不同温度下(-60℃～+100℃)的相对介电常数、介电常数的温度系数及介质损耗角正切进行了探讨,并通过试验初步取碍了介电常数的温度系数。     

ZnO压敏电阻器用电气绝缘粉末固化物吸水特性的研究

ZnO压敏电阻器的耐湿热劣化性能主要决定于电气绝缘粉末固化物的吸水特性和透水特性,研究了电气绝缘粉末固化物在恒温恒湿条件下的吸水规律,指出其初期符合费克第二定律,经过一定受潮时间后趋于饱和。实验表明,吸水后介电常数和介质损耗角正切增大,国外和部分国产试样吸水后高频区和低频区的介电常数和介质损耗角正切基本同步增加,但是另一部分国产试样低频区的介质损耗角正切增长幅度大于高频区,这可能是水分子引起的可动离子造成的离子电导所致。     

基于波导法的聚氨酯注浆材料介电特性试验研究

利用聚氨酯材料制备不同密度的高聚物试件,采用矢量网络分析仪的矩形波导法测试高聚物注浆材料的复介电常数,并分析高聚物注浆材料介电特性。研究表明:高聚物注浆材料的介电常数较小、介质损耗低;在1.72~2.61 GHz频率范围内,随密度的增大介电常数实部、虚部均增大,而突变点频率减小。当试件长度等于波导长度、试件放置的位置与波导腔贴合紧密、试件居中放置时,均可减小厚度谐振的峰值。用改进算法计算出部分谐振点附近数据,验证可以消除厚度谐振;该研究成果为电磁波无损检测注浆质量和效果提供参考。     

电力谐波对变压器套管电容芯子介质损耗的影响研究

变压器绝缘套管中实际加载的电压波形中谐波成分含量较高,为了探究电压谐波对变压器套管电容芯子介质损耗的影响,基于频域有限元法建立了220 k V电容式变压器套管的有限元模型,获得了变压器套管电容芯子绝缘介质的非线性频变特性曲线,并进一步考虑了电容芯子介电常数频变特性对其介质损耗发热的影响。在给定波形参数下,电容芯子在谐波作用下的频变特性对介质损耗发热的增强系数仅为0. 27%,高次谐波对电容芯子的介质损耗发热影响较小。研究结果对于电容式套管的介质损耗发热和其事故分析具有一定的参考价值。     

发展矿物复合材料大有可为

自然界的天然矿物约有3000多种,各具不同的物化性能。但由于天然矿物本身的局限性,往往又不能完全满足某些高科技领域对材料的要求,需要组合、加工成复合材料。如在无线电工业中,需要具有较高介电常数和较低介质损耗的微波介质材料,而工程塑料的介电性能常数较低,不能适应无线电工业的     

铬(Cr)污染对土壤介电特性影响特征研究

介电常数作为描述土壤介电特性的物理量,可以反映土壤的特性。本文采用室内模型试验的方法,以重金属铬(Cr)为例,测定不同含水率、不同污染程度条件下细砂、粉土、黏土3种介质介电常数的变化特征,并分析与判断Cr污染程度、含水率以及土壤颗粒级配对土壤介电常数的影响。试验结果表明:细砂、粉土、黏土3种介质在无污染条件下,控制介质介电常数变化的主要因素是含水率;在加入Cr污染液后,随着Cr离子的进入,3种介质在含水率小于20%时,介电常数平稳增长,当含水率大于20%时,3种介质介电常数出现急剧增长;随着Cr污染浓度的增加,当细砂和黏土介质中污染浓度超过4mg/L、粉土介质中污染浓度超过3mg/L时,3种介质的介电常数出现十分显著的变化;另外,介质颗粒越细、越偏黏性,介质介电常数越大。     

电瓷材料的介电性能和物理机械性能

<正> 以前进行了高岭土及高岭土与某些类型长石混合物在不同烧成温度和不同成型压力时的介电性能的研究,发现加入长石,尽管孔隙率大大降低,但却导致介电常数稍有增大,同时介质损耗大量增加。本工作的目的是研究高岭土——长石试样,以石英部分取代高岭土后的介电性能的变化。因此,本研究将促进利用当地的廉价原料生产电瓷。     

雷达法检测沥青路面厚度影响因素分析

为提升雷达法检测沥青路面厚度的精确程度,依据路面雷达工作原理总结出了路面材料介电常数(波速)、电磁波在介质中的走时对检测结果的影响;指出了不同沥青材料配合比、沥青层厚、压实度、含水率等因素会影响路面材料的介电常数,从而影响检测精确度;铁板标定文件、雷达天线的主频等因素会影响电磁波在介质中的走时,从而影响检测精度。     

紫外光固化水性聚氨酯/丙烯酸酯复合树脂的结构与性能研究

制备了紫外光固化水性聚氨酯,丙烯酸酯复合树脂,并与水性聚氨酯树脂的性能进行了比较.结果表明,经丙烯酸酯复合后,水性聚氨酯树脂的粒径分布变宽,树脂体系的两相相容性得到加强.同时,复合树脂的耐水性、耐醇性和力学性能均优于水性聚氨酯树脂.光引发剂用量为树脂质量的3%时,胶膜的综合性能最佳.     

超高压金属氧化物避雷器用陶瓷电容器

陶瓷电容器作为金属氧化物避雷器的核心元件之一,改善避雷器的电位分布。基于对钛酸锶陶瓷电容器配方和制作工艺的研究,试制了一种可以用于超高压(750 kV)避雷器的超高压电容器。结果表明,该电容器有较高介电常数及足够的介电强度情况下降低了介质损耗并缩小了电容温度系数,具有优良的工作性能并已进行工业化生产。     

MgO对(Sr·K)·TiO_3-Bi_2O_3·TiO_2系介质陶瓷微观结构与介电性能的影响

研究了在Sr—Bi—K—Ti系统中,添加MgO对微观结构与介电性能的影响。结果表明,添加少量MgO就能使晶粒尺寸明显减小,由此而获得了介电常数高、介质损耗小、抗电强度高、温度特性好的,适合制作高压陶瓷电容器的瓷料。     

利用同轴电缆电磁波反射技术测定非饱和土的含水率

针对同轴电缆电磁波反射技术在量测非饱和土土体含水率方面的应用,在理论上研究了该技术的基本原理,从极化机理出发,推导了电磁波与单相介质相互作用的模型。在该模型的基础上研究了电磁波与非饱和土介质的相互作用,建立了非饱和土介质介电常数与体积含水量之间的关系模型。对不同的土样进行了一系列的室内试验,试验表明,模型能很好地描述非饱和土介质介电常数与体积含水量之间的关系。     

盾构隧道壁后注浆材料的介电常数测定

在利用地质雷达对盾构隧道壁后注浆进行探测的过程中,电磁波在注浆浆液中的传播速度是影响探测精度的关键参数之一。首先,提出一种测量介质介电常数的终端开路同轴探头技术,该技术将同轴探头紧贴有导电衬底的介质,通过测量探头终端的反射系数来确定介质的介电常数;然后,通过这种室内同轴探头法,测试在频率为1 GHz范围内,上海地区盾构隧道所使用的两种不同配比惰性浆液在第1天龄期的介电常数值以及一定配比的双浆液在第3天和第14天龄期的介电常数,进而得到在不同频率下电磁波在浆液中精确的传播速度。通过对试验结果的分析可知,不同的测试频率、不同的浆液配比以及不同的龄期等因素都影响电磁波在浆液中的传播速度。     

水分对套管用环氧树脂浸渍纸材料绝缘性能的影响

受潮是环氧树脂浸渍纸套管的常见故障之一。为了研究水分对环氧胶浸纸(Resin Impregnated Paper, RIP)套管绝缘性能的影响，从实际套管上切取样片，采用精密的水分测试仪测量样片含水率，在三电极系统中测量了不同含水率样片的介质损耗因数(tan δ),绝缘电阻，吸收比，频域介电谱等参数。测试结果表明，样片的绝缘电阻和吸收比均随含水率的增加而降低，当含水率小于0.67%时，绝缘吸收比大于1.5;样片的介质损耗因数和相对介电常数随含水率的增加呈指数增长。频域介电谱测量结果表明，在1 Hz～100 Hz频段内的tan δ对样片的含水率较为敏感，tan δ-f曲线在该频段中呈U形变化趋势，拐点出现在10 Hz处，tan δ-f曲线的积分值与含水率之间的关系也可以用指数函数表示。复介电常数的实部随含水率的增加而增加，随频率的增加而减小。研究结果可为RIP套管绝缘诊断和运行维护提供参考。     

油纸绝缘在双极性衰减振荡冲击下的累积效应研究

电力变压器的内绝缘在雷电过电压的多次冲击下产生累积效应,影响其绝缘性能。研究表明实际雷电入侵波存在双极性衰减振荡波形的情况。首先用不同频率的双极性振荡衰减波波形,取低于其击穿电压的电压值,对油纸绝缘试品进行累积冲击,绘出其V-N特性曲线,验证了累积效应的存在性,探索了V-N特性的规律;继而用宽带频谱介电测试仪对在双极性振荡衰减波作用下累积冲击了100、200、300以及并未受冲击的绝缘纸进行测试,并对比分析了四种情况下复相对介电常数和介质损耗角正切值的变化规律,验证了累积效应对油纸绝缘的损伤。研究结果表明,双极性振荡衰减冲击电压和标准雷电冲击电压对油纸绝缘均存在明显的累积效应。在波形半峰值时间、所施加的电压幅值均相同时,频率越高的双极性振荡波击穿所需的冲击次数越少,复介电常数和介质损耗角正切值均随着累积冲击次数增加而变大,累积效应对油纸绝缘具有损伤。     

测量电瓷材料相对介电常数和介质损耗角正切有关参数的选择

<正> 目前电瓷行业对电瓷材料的两项主要电气性能—相对介电常数ε和介质损耗角正切值tanδ的测定,一般都是按GB1409—78《固体电工绝缘材料在工频、音频、高频下介电系数和介质损耗角正切试验方法》,采用高压电桥进行。测量系统的电气原理如图1所示。测量方法是采用三电极(高压电极,测量电极,保护电极)系统。三电极中,测量电极和保护电极之间距——保护间隙宽度和测量时对试品施加的电压大小,对测量结果有一定的影响。电瓷材料测定时,一般试     

介电常数对探地雷达检测隧道壁注浆效果研究

利用探地雷达方法探测软土盾构隧道盾尾壁后注浆分布效果时,电磁波波速的确定．是保证探测精度以及图形识别的关键技术之一。文章首次利用网络分析仪对影响探地雷达探测精度的壁后注浆材料的介电常数在不同频率下进行了测定,对试验结果进行了正演分析,并与介电常数恒定时的波形进行比较。结果表明针对不同的探地雷达探测频率,采用相应不同的介质介电常数来进行探地雷达探测图像的识别是十分必要的。     

介质含水量与介电常数模型影响因素分析

土壤的介电性质取决于土壤组分、含水量、容重、温度以及含盐量等因素,为了研究各因素对介电常数的影响程度,本文通过试验测定不同影响因素条件下介电常数的变化规律,为不同地区包气带土壤介电常数的修正提供依据。结果表明:含水量与介电常数呈正相关关系,即当介质含水量增加时,介电常数随之增加,其成一定函数关系;当温度为-0.5℃和5℃时,随着含水量的增加,介电常数先增大后减小;在15℃和20℃时,介电常数随着含水量的增加而增加;在一定含水量范围内,介电常数随着土壤容重的增加而增加;对于细砂和粉砂的混合物,在含水量为0和20%时,随着细砂含量的增加,介电常数先减小后增大,细砂含量为0时,介电常数最大;在含水量为5%时,介电常数随着细砂量的增加并无明显变化。     

掺杂Nb_2O_5的钠钙硅玻璃结构与性能研究

以Na-Ca-Si玻璃系统为研究对象,研究了掺杂Nb2O5对Na-Ca-Si玻璃结构与性能的影响。结果表明:Nb2O5能够对原有的玻璃结构起到修复作用,Nb—O—Si及Nb=O键具有更高的键强,使玻璃的网络结构更加稳定、紧密,从而可显著提高机械强度,并降低介质损耗。当Nb2O5含量达到3%时Na-Ca-Si玻璃具有最佳综合性能,抗弯强度为117 MPa,相对介电常数为8.41,介电损耗为1.25×10-3。     

土的介电常数模型及其工程运用探讨

土的介电常数模型反映了介电常数和体积含水率之间的关系,建立合理的介电常数模型,通过探地雷达技术测定介电常数就可以预测土的含水状态。而土的含水率与其工程物理特性密切相关,土的液塑限是划分土体工程状态的重要指标。因此,探讨不同土体的介电常数与含水率的关系,根据介电常数来直接判断土的软硬状态,可为岩土工程设计提供方便途径。通过一系列不同含水率的土体的介电常数室内试验,针对不同含砂量的黄土,系统分析和探讨体积含水率和介电常数之间的关系。结合黄土的工程特性,对Topp经验模型、扩散模型、体积混合模型,以及根据电磁场理论推导的多项介质混合模型等介电常数模型进行适用性分析。通过试验结果分析,建立了物理意义明确简化的土体介电常数模型,提出了依据土体介电常数对含水率变化的敏感程度系数来划分土体类别的建议,并通过试验进行了验证,表明结果相符。进一步根据试验结果,深入研究含水状态对土体工程特性的影响,分析并给出黄土的液塑限对应的介电常数,通过建立液性指数与介电常数的关系式,提出了依据介电常数来划分的黄土软硬状态评价指标的建议值。