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1、真空电子技术电子陶瓷和陶瓷2金属封接应用技术专辑VACUUMELECTRONICS95%氧化铝陶瓷性能检测与评估曾桂生(北京真空电子技术研究所,北京100016)InspectionandEvaluationof95%AluminaCeramicsZENGGui2sheng(BeijingVacuumElectronicsReserchInstitute,Beijing100016,China)Abstract:Theinspectionofperformanceandevaluationofthequalityfor95%a
2、luminaareintroducedinthispaper.Theproblemsen2counteredduringtheinspectionarediscussed,andseveralusefulopinioustoovercomethesedifficultiesarealsoproposed.Keywords:Inspectionofperformance;Evaluationofquality;Testofceramics摘要:介绍了95%氧化铝陶瓷的性能的检测和质量评估,对检测中遇到的一些问题进行了探讨,并指出
3、解决这些问题的有效方案。关键词:性能检测;质量评估;陶瓷检测中图分类号:TN107文献标识码:A文章编号:100228935(2003)042001520595%氧化铝陶瓷具有优异的电性能、热性能、机方向的直流电场强度与该处电流密度之比值。械性能及其它优越的物化性能,因而广泛用于电子、Evρv=(Ωcm),式中,Ev为直流电场强度,Jv电力、机械、化工及高科技等领域,特别是电力系统jv大量采用95%氧化铝陶瓷作真空开关管管壳的结为电流密度。构材料。我国生产95%氧化铝陶瓷的厂家大约有通常采用平行板试样,体积电阻率为:四十多家,
4、分布在江苏、北京、上海、辽宁、浙江、四ρv=Rv·S/h(1)川、山东、河南、湖南、湖北、广东、江西、陕西、福建、2式中:S为试样的电极面积(cm),h为试样厚度河北、山西等地区。影响95%氧化铝陶瓷性能的原(cm),Rv为体积电阻(Ω)。因错综复杂,与生产厂家在陶瓷生产工艺过程中的按GB/T559321999规定,试样为圆片,尺寸为控制能力有密切关系。具体的说与原料选择加工、<35mm×1.5mm。采用被银的方法在试样两面制组成的配制、坯料的成型方法,烧结的温度、保温时作圆形电极,测量出体电阻Rv。计算公式由式(1)间、烧结
5、气氛和炉窑类型及质量都有很大关系。本换算为:文着重介绍我国95%氧化铝陶瓷性能的检测、质量2ρv=0.785dRv/h评估,对检测中的一些问题进行了探讨。式中:d为电极直径(cm)。195%氧化铝陶瓷电性能陶瓷体积电阻率的测试按照国家标准GB/95%氧化铝陶瓷电性能十分优越,根据国家标T5594.5《电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法准GB/T5593-1999规定,对95%氧化铝陶瓷电性—体积电阻率测试方法》规定进行。95%氧化铝陶能有4项要求:体积电阻率、直流击穿强度、介质损瓷是一种优良的电子绝缘材料,体积电阻率很高,国耗
6、角正切值和介电常数。家标准GB/T559321999中规定,100℃时,ρv≥1×111体积电阻率1310绝缘材料的体积电阻率ρv是指试样体积电流10Ωcm;300℃时,ρv≥1×10Ωcm;500℃时,ρv≥81×10Ωcm。实际上,目前我国生产的95%氧化铝收稿日期:2003205221陶瓷的体积电阻率比上述规定要高1～2个数量级。作者简介:曾桂生(1940-),大学本科,高级工程师。测试体积电阻的仪器通常采用高阻计,高阻计2003年15No.4真空电子技术电子陶瓷和陶瓷2金属封接应用技术专辑VACUUMELECTRONI
7、CS15最大能检测10Ω。电阻率测试加热炉要求温度达一种tgδ很小的材料。测试ε和tgδ是同时进行到500℃,温度可控,对电磁干扰要采取屏蔽措施,的,测试仪器可采用高频Q表、高频电桥、高频介质否则在测试时易受外界电磁干扰,引起测试结果不损耗测试仪和阻抗分析仪等。试样为<35mm×1.5准。mm,两面被银。95%氧化铝陶瓷用在微波器件时,1.2直流击穿强度要求测试频率为10GHz时的介质损耗和复介电常电气绝缘材料直流击穿强度是指在外加直流电数。场作用下发生的变化,主要由于内部结构变化所引295%氧化铝陶瓷的热性能起的。当电场强度
8、高达一定值后,就促使其内部结211平均线膨胀系数构进一步变化,发生绝缘击穿。在国家标准GB/陶瓷在升高单位温度时的相对伸长即平均线膨T559321999中规定,95%氧化铝陶瓷绝缘材料是在胀系数α是95%氧化铝陶瓷考核的主要指标之一。直流情况下进行耐压试验,当在试样上施加直流
