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使用热刺激去极化电流(TSDC)测试介电材料,操作步骤?

点击次数:38 发布时间:2024/12/4 9:26:27

使用热刺激去极化电流(TSDC)测试介电材料,操作步骤:

 

一、样品制备

 

-首先要确保介电材料样品有合适的尺寸和形状,通常为平板状,厚度一般在几十微米到几毫米之间。例如,对于薄膜介电材料,要将其平整地附着在合适的基底上,且保证样品表面光滑、干净,无明显的划痕、杂质等。

 

二、电极制备

 

-在样品的上下表面要制作电极。对于导电性较好的电极材料,像金属(如金、银、铝),可以通过蒸发镀膜、溅射镀膜等方式在样品表面形成一层均匀的金属薄膜作为电极。电极要完全覆盖样品表面,并且与样品紧密贴合,以保证良好的电接触。

 

三、极化过程

 

-将制备好电极的样品放置在测试装置中,施加一个直流电场进行极化。极化电场的强度和极化时间根据材料的特性和测试目的而定。一般极化电场强度在几kV/mm到几十kV/mm之间,极化时间从几分钟到几小时不等。例如,对于某些陶瓷介电材料,可能采用10kV/mm的极化电场,极化时间为30分钟。

北京华测试验仪器有限公司专业研发生产高压油浴极化装置和夹具,可定制多通道。

 

四、冷却过程

 

-极化完成后,在保持电场的情况下将样品冷却到低温,温度通常在液氮温度(77K)左右。这个过程是为了“冻结”极化状态,使材料内部的偶极子和空间电荷保持在极化后的位置。

 

五、去极化测试

 

-当样品冷却到设定的低温后,撤去极化电场,然后以一定的升温速率对样品进行加热,同时测量样品的去极化电流。升温速率一般在1 - 10K/min之间。在加热过程中,随着温度的升高,被“冻结”的偶极子和空间电荷开始重新取向和移动,产生去极化电流,通过灵敏的电流测量装置(如静电计)记录下电流随温度变化的曲线,即TSDC曲线。

 

六、数据分析

 

-根据得到的TSDC曲线,分析曲线的峰值位置、峰值大小、曲线形状等特征。峰值位置对应的温度可以反映材料内部不同极化机制的松弛温度,峰值大小与材料内部的极化电荷量有关,从而可以研究材料的分子运动、极化机制、杂质含量等诸多性质。

 

北京华测试验仪器有限公司专业研发生产储能新材料电学综合测试系统,可进行电压击穿(介电场强)、高低频介电频谱、温谱、高温绝缘电阻、热释电测试、TSDC热刺激极化电流、充放电储能密度测试、电声脉冲法空间电荷测量、静电电压等。


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原创作者:北京华测试验仪器有限公司

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