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Ba_(0.9)La_(0.1)Ti_(0.9)Fe_(0.1)O_(3)陶瓷的介电弛豫研究 被引量:1
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作者 刘军伟 刘巧丽 +2 位作者 王辰 徐兴组 路大勇 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第3期16-20,共5页
利用固相反应法制备了La/Fe双掺杂BaTiO3陶瓷Ba_(0.9)La_(0.1)Ti_(0.9)Fe_(0.1)O_(3),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和变温变频介电测试对陶瓷的结构和介电性质进行了分析。XRD结果表明,10%的La/Fe离子能够完全并入BaTiO_(3... 利用固相反应法制备了La/Fe双掺杂BaTiO3陶瓷Ba_(0.9)La_(0.1)Ti_(0.9)Fe_(0.1)O_(3),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和变温变频介电测试对陶瓷的结构和介电性质进行了分析。XRD结果表明,10%的La/Fe离子能够完全并入BaTiO_(3)主晶格,形成立方晶体结构。变频介电常数呈现明显的介电平台,并在损耗谱中出现弛豫峰,同时具有热激活特征。弛豫峰位与温度在高温区域符合Arrhenius关系,在低温范围内表现为极化子弛豫行为。电模量谱表明Ba_(0.9)La_(0.1)Ti_(0.9)Fe_(0.1)O_(3)具有晶粒和晶界两种电学结构,高频弛豫峰与晶粒相关,低频弛豫峰与晶界有关。巨介电常数和介电弛豫是晶界空间电荷极化和晶粒内部电荷运动共同作用的结果。 展开更多
关键词 双掺杂钛酸钡 巨介常数 弛豫 模量
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CaCu_3Ti_(3.95)Zr_(0.05)O_(12)陶瓷的介电性质研究
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作者 张圣诗 滕达 +1 位作者 张磊 刘军伟 《吉林化工学院学报》 CAS 2019年第3期82-87,共6页
CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷具有高介电常数,研究掺杂离子对其结构和性质的影响有助于理解并优化其介电性能.本文利用X射线衍射仪(XRD)研究了CaCu_3Ti_(3.95)Zr_(0.05)O_(12)(CCTZ)陶瓷的结构,并利用宽温宽频介电分析仪研究了其在不同... CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷具有高介电常数,研究掺杂离子对其结构和性质的影响有助于理解并优化其介电性能.本文利用X射线衍射仪(XRD)研究了CaCu_3Ti_(3.95)Zr_(0.05)O_(12)(CCTZ)陶瓷的结构,并利用宽温宽频介电分析仪研究了其在不同温度下介电常数、弛豫、阻抗和电模量等性质.XRD结果表明,5%的Zr能够完全并入到CCTO晶格中;阻抗谱和电模量的分析表明,低温和高温范围内的介电弛豫分别与晶粒和晶界的电学性质密切相关.Zr掺杂造成晶粒激活能增大,而晶界激活能几乎不变. 展开更多
关键词 CACU3TI4O12 阻抗 模量
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基于介电模量谱和分数阶模型的植物油纸绝缘状态评估 被引量:7
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作者 张涛 江世杰 +2 位作者 张宁 任乔林 肖洒 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1452-1461,共10页
为深入研究油纸绝缘材料在宽频带内复杂的极化行为,实现植物油纸绝缘设备受潮及老化状态的量化评估,结合介电模量和分数元的概念,建立了削弱直流电导影响的分数阶模型。首先制备7组不同水分和不同老化程度的植物油纸绝缘样品,使用频域... 为深入研究油纸绝缘材料在宽频带内复杂的极化行为,实现植物油纸绝缘设备受潮及老化状态的量化评估,结合介电模量和分数元的概念,建立了削弱直流电导影响的分数阶模型。首先制备7组不同水分和不同老化程度的植物油纸绝缘样品,使用频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)技术测量得到频域介电谱并转换成介电模量谱;然后利用分数阶模型进行参数辨识,提出表征受潮和老化程度的特征参量,并分别与含水质量分数ωC和聚合度DP进行量化研究;最后结合1台植物油变压器验证了该评估方法的准确性。结果表明,分数阶模型能有效模拟介电模量谱的变化趋势,提出的特征参量与受潮及老化密切相关。受潮状态评估中,特征参量α、β、Ma与ωC呈幂次相关,特征参量τ与ωC呈指数相关;老化状态评估中,特征参量α、Ma、τ与DP呈幂次相关,特征参量β与DP呈指数相关。 展开更多
关键词 模量 分数阶模型 植物油纸绝缘 特征量 状态评估
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BaTiO3/PVDF纳米复合介质的Maxwell-Wagner极化特性 被引量:7
4
作者 罗天鸣 倪学锋 +3 位作者 林浩 姜胜宝 赵鹏 欧阳本红 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3240-3246,共7页
纳米复合材料具有成为高储能密度电介质的潜质,在脉冲和储能领域拥有巨大应用潜力,为此利用XRD、DSC和介电谱对BaTiO 3/α-PVDF、BaTiO 3/γ-PVDF复合介质的基体结晶情况和介电特性进行了分析。在室温0.1 Hz条件下,BaTiO 3体积分数为10%... 纳米复合材料具有成为高储能密度电介质的潜质,在脉冲和储能领域拥有巨大应用潜力,为此利用XRD、DSC和介电谱对BaTiO 3/α-PVDF、BaTiO 3/γ-PVDF复合介质的基体结晶情况和介电特性进行了分析。在室温0.1 Hz条件下,BaTiO 3体积分数为10%的BaTiO 3/α-PVDF介质相对介电常数为30,BaTiO 3体积分数为10%的BaTiO 3/γ-PVDF介质相对介电常数达52,γ相复合介质介电常数要越高于α复合介质,说明在低填充量下BaTiO 3/PVDF复合介质中基体晶形特性将对Maxwell-Wagner极化强度起主要作用,并利用一维结晶分布模型对复合介质中界面密度进行表征,结合复合介质损耗峰的位置,发现界面密度与Maxwell-Wagner界面极化松弛时间存在明显负相关性,为利用Maxwell-Wagner极化调节纳米复合电介质的低频介电特性提供了方法。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 结晶 纳米复合材料 Maxwell-Wagner 极化 模量
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基于频域介电谱的环氧树脂浸渍皱纹纸绝缘受潮状态评估 被引量:1
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作者 江阳 赵贺 +1 位作者 宋一凡 孙永文 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第7期60-66,共7页
环氧树脂浸渍皱纹纸(ERICP)绝缘材料被广泛应用于电力设备绝缘,受潮是影响其绝缘状态的重要原因。本文将频域介电谱(FDS)技术用于材料绝缘状态的评估,首先制备不同含水量的ERICP样片并开展FDS测试;然后根据FDS频谱曲线,分析FDS特征参数... 环氧树脂浸渍皱纹纸(ERICP)绝缘材料被广泛应用于电力设备绝缘,受潮是影响其绝缘状态的重要原因。本文将频域介电谱(FDS)技术用于材料绝缘状态的评估,首先制备不同含水量的ERICP样片并开展FDS测试;然后根据FDS频谱曲线,分析FDS特征参数随含水量的变化规律;最后引入介电模量谱和模量因子,提出ERICP绝缘状态评估方法。结果表明:含水量的变化影响FDS曲线整体变化规律;介电模量能够有效抑制直流电导的影响从而表征内部弛豫过程;ERICP样片的介电模量谱在低频范围内出现了明显的弛豫峰,弛豫峰的特征频率随含水量的增加而升高;介电模量虚部的积分面积可以作为表征ERICP绝缘的特征参量,模量因子与含水量的关系同指数函数具有0.9975的拟合优度。 展开更多
关键词 环氧树脂浸渍皱纹纸 含水量 频域介 模量 模量因子
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三维钛酸铜钙/环氧树脂-氮化硼复合电介质的介电松弛行为研究
6
作者 张冬梅 薛文清 +4 位作者 杨永志 郭文彬 杨硕 李雨凡 李玉超 《聊城大学学报(自然科学版)》 2024年第4期103-110,共8页
以无尘纸纤维为模板,使用溶胶-凝胶法构筑了三维钛酸铜钙(3D CCTO)陶瓷网络,然后将含有不同比例氮化硼纳米片的环氧树脂(EP-BNNS)反向引入到3D CCTO陶瓷网络中,制备了3D CCTO/EP-BNNS复合电介质材料。通过介电模量方式研究了不同温度下3... 以无尘纸纤维为模板,使用溶胶-凝胶法构筑了三维钛酸铜钙(3D CCTO)陶瓷网络,然后将含有不同比例氮化硼纳米片的环氧树脂(EP-BNNS)反向引入到3D CCTO陶瓷网络中,制备了3D CCTO/EP-BNNS复合电介质材料。通过介电模量方式研究了不同温度下3D CCTO与BNNS的加入对复合电介质材料介电松弛行为的影响。结果表明反向引入EP达到饱和时,3D CCTO陶瓷网络的质量分数为34%(体积分数为9.2%),同时保持了陶瓷良好的网络结构。3D CCTO/EP-1.0BNNS复合电介质材料的介电常数在1 kHz下高达25.8,介电损耗低至0.032,分别为传统陶瓷粉末填充CCTO/EP体系的170%和89%,3D CCTO与BNNS实现了良好的协同增强效果。通过材料等温介电弛豫谱图可知,3D CCTO的加入显著提升了介质极化能力,而BNNS的加入显著抑制了体系内载流子的跃迁,降低了介电损耗。 展开更多
关键词 钛酸铜钙 氮化硼 介质 松弛 模量
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基于高温介电谱测量的XLPE老化状态评估 被引量:2
7
作者 邓红雷 杨浩 +3 位作者 谢月 刘刚 赵一枫 范星辉 《电力工程技术》 北大核心 2022年第4期156-161,219,共7页
为研究交联聚乙烯(XLPE)经历热老化后在不同温度下介电特性的变化,文中开展了XLPE的热和热-辐射老化实验。文中对试样进行80℃、100℃、135℃、155℃条件下100 h—800 h的热老化,在相同情况下引入100 Gy/h伽马射线的热-辐射老化,并完成2... 为研究交联聚乙烯(XLPE)经历热老化后在不同温度下介电特性的变化,文中开展了XLPE的热和热-辐射老化实验。文中对试样进行80℃、100℃、135℃、155℃条件下100 h—800 h的热老化,在相同情况下引入100 Gy/h伽马射线的热-辐射老化,并完成25℃—200℃条件下的介电谱测量。实验结果发现:引入射线条件后,试样的活化能与Cole-Cole曲线中校正因子β的数值出现了明显减小;老化温度与辐射条件相同时,试样的电导率与松弛峰峰值频率f_(p)随着老化时间的增加而增大,可反映试样老化过程中介电特性的变化;温度不同时,低频下复介电常数和复介电模量的差异比高频下更加明显。文中实验结果表明,高温低频下的介电特性可以有效反映XLPE绝缘劣化状况。 展开更多
关键词 交联聚乙烯(XLPE) 热老化 复介模量 伽马射线 绝缘状态评估
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基于介电模量检测的油纸绝缘老化评估方法研究 被引量:3
8
作者 梁钰 谢佳成 +4 位作者 邢锋 陈晓琳 胡一卓 李元 董明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期114-119,共6页
老化是影响油纸绝缘设备绝缘强度的重要原因之一。在试验和理论分析的基础上,文中将一个新的参量——介电模量引入油纸绝缘老化状态评估,并针对不同老化程度油浸纸板试样开展宽频范围内介电模量谱测量;与频域介电谱相比较,介电模量对于... 老化是影响油纸绝缘设备绝缘强度的重要原因之一。在试验和理论分析的基础上,文中将一个新的参量——介电模量引入油纸绝缘老化状态评估,并针对不同老化程度油浸纸板试样开展宽频范围内介电模量谱测量;与频域介电谱相比较,介电模量对于油纸绝缘系统绝缘结构老化/劣化的微观机理的表征具有新的特征,其介电模量谱在低频范围内出现了明显的弛豫峰,并深入分析了水分含量与弛豫峰的相应关系及产生原因。为消除现场测量中现场环境温度可能引起的影响,通过试验和拟合表明温度对介电模量的影响规律符合Arrhenius方程,可通过计算予以校正。通过文中的研究结论,介电模量可以作为现场评估油纸绝缘系统老化程度的有效方法。 展开更多
关键词 油纸绝缘 模量 老化程度 Arrhenius方程
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不同温度下退役高压电缆绝缘介电特性研究 被引量:2
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作者 范星辉 谢月 +3 位作者 刘刚 赵一枫 朱文卫 张俊涛 《电力工程技术》 北大核心 2021年第4期60-66,74,共8页
为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50~250℃之间选取8个温度点,进行介电谱试验。结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显... 为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50~250℃之间选取8个温度点,进行介电谱试验。结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显;各试样的电导率和松弛峰峰值频率随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映不同运行年限电缆的介电特性变化;同一电缆试样不同绝缘层位置的松弛峰峰值频率对应的活化能和Cole-Cole曲线对应的圆心角之间的差异随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映电缆不同绝缘层位置之间的介电特性差异。各试样介电特性在高温下随运行年限的变化可作为评估XLPE电缆绝缘状况的有效手段。 展开更多
关键词 110 kV交联聚乙烯 高温 复介模量 Cole-Cole曲线
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介电模量频域特性的理论分析及其应用于油纸绝缘水分含量评估的研究 被引量:2
10
作者 梁钰 谢佳成 +5 位作者 符传福 林盾 陈林聪 胡一卓 李元 董明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期116-121,共6页
油纸绝缘是以变压器为代表的重要电力一次设备的典型绝缘结构,对油纸绝缘结构的绝缘状态进行准确的评估对于确保电网系统安全稳定运行具有重要意义。文中在理论分析和数据实测的基础上,首次提出了利用介电模量这一参量的频域特性来对介... 油纸绝缘是以变压器为代表的重要电力一次设备的典型绝缘结构,对油纸绝缘结构的绝缘状态进行准确的评估对于确保电网系统安全稳定运行具有重要意义。文中在理论分析和数据实测的基础上,首次提出了利用介电模量这一参量的频域特性来对介质的绝缘状态进行评估的方法。首先,基于经典电介质物理理论分析了介电模量的内涵;其次,通过与传统的频域介电谱相比较,分析了介电模量的频谱在表征电介质弛豫现象的典型特点;为进一步说明介电模量的频谱特性,文中以油纸绝缘的常见缺陷——受潮为例,得到了介电模量频谱特征参量与油纸绝缘含水量定量关系,从而显示介电模量谱在现场绝缘评估中的优势。通过文中的研究表明,介电模量谱作为绝缘结构状态评估的有效手段,具有进一步深入研究的理论和试验价值。 展开更多
关键词 油纸绝缘 模量 水分含量 评估
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Dielectric properties and relaxation dynamics in PbF_2-TeO_2-B_2_O3-Eu_2O_3 glasses
11
作者 Akshatha WAGH Y.RAVIPRAKASH Sudha D.KAMATH 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期2637-2645,共9页
Frequency and temperature dependent dielectric dispersion of 20PbF2?20TeO2?(60?x)B2O3?xEu2O3(x=0 to 2.5, mole fraction, %) glasses prepared by the melt?quenching technique were investigated in the frequency r... Frequency and temperature dependent dielectric dispersion of 20PbF2?20TeO2?(60?x)B2O3?xEu2O3(x=0 to 2.5, mole fraction, %) glasses prepared by the melt?quenching technique were investigated in the frequency range 1 Hz?10 MHz and temperature range 313?773 K. Dielectric relaxation dynamics was analyzed based on the electric modulus behavior. Dielectric losses (tanδ) are found to be negligibly small in the temperature range 313?523 K, proving good thermal stability of the glasses. The present Eu2O3-doped oxyfluroborate glasses showed low dielectric loss at higher frequency and lower temperature, proving their suitability for nonlinear optical materials. 展开更多
关键词 doped glass dielectric spectroscopy electric modulus AC conductivity activation energy Arrhenius equation
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压电复合材料的电弹耦合特性分析 被引量:6
12
作者 杨凤霞 李智华 +5 位作者 张端明 韩祥云 钟志成 郑克玉 魏念 关丽 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期121-124,共4页
利用Eshelby理论及Mori Tanaka平均场原理, 推导出压电陶瓷/聚合物两相复合材料的有效电弹模量表达式。该表达式能反映两相材料复合的物理本质。并以椭圆柱形压电纤维增强的聚合物基复合材料为例,分析压电复合材料的电弹耦合特性。结果... 利用Eshelby理论及Mori Tanaka平均场原理, 推导出压电陶瓷/聚合物两相复合材料的有效电弹模量表达式。该表达式能反映两相材料复合的物理本质。并以椭圆柱形压电纤维增强的聚合物基复合材料为例,分析压电复合材料的电弹耦合特性。结果表明: 复合材料的平均电弹模量在很大程度上取决于电弹耦合效应;该效应与组成相的空间连接型、体积占有率及压电夹杂形状有关; 耦合效应的存在是由各组成相材料性能差异引起的。 展开更多
关键词 复合材料 模量 耦合
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双周期圆柱形压电夹杂反平面问题的精确解及其应用 被引量:1
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作者 徐耀玲 蒋持平 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期298-302,共5页
研究无限压电介质中双周期圆柱形压电夹杂的反平面问题.借鉴Eshelby等效夹杂原理,通过引入双周期非均匀本征应变和本征电场,构造了一个与原问题等价的均匀介质双周期本征应变和本征电场问题.利用双准周期Riemann边值问题理论,获得了夹... 研究无限压电介质中双周期圆柱形压电夹杂的反平面问题.借鉴Eshelby等效夹杂原理,通过引入双周期非均匀本征应变和本征电场,构造了一个与原问题等价的均匀介质双周期本征应变和本征电场问题.利用双准周期Riemann边值问题理论,获得了夹杂内外严格的电弹性解.作为压电纤维复合材料的一个重要模型,预测了压电纤维复合材料的有效电弹性模量. 展开更多
关键词 双周期 圆柱形夹杂 复合材料 有效弹性模量
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电流变弹性体的电致变形-变模量双功能研究
14
作者 龚光平 李楠楠 +1 位作者 赵增辉 董旭峰 《实验力学》 CSCD 北大核心 2021年第6期746-752,共7页
开发变形-变模量双功能智能材料对促进软体机器人的发展具有重要意义。电流变弹性体具有显著的电致变模量效应,从成分上亦可视为一种复合型介电弹性体,理论上也应具有显著的电致变形效应。本文以尿素改性TiO_(2)颗粒为填充相,以硅橡胶... 开发变形-变模量双功能智能材料对促进软体机器人的发展具有重要意义。电流变弹性体具有显著的电致变模量效应,从成分上亦可视为一种复合型介电弹性体,理论上也应具有显著的电致变形效应。本文以尿素改性TiO_(2)颗粒为填充相,以硅橡胶为基体制备电流变弹性体,并对其电致变模量效应及电致变形效应进行研究。电致变模量测试结果表明,电流变弹性体的储能模量随电场强度增大而增大,在3kV/mm的电场强度下其相对电流变效应达到16%;电致变形测试结果表明,电流变弹性体亦具有显著的电致变形能力,在电场强度为3kV/mm时,其电致形变量较硅橡胶提高1.8倍。电流变弹性体的电致变形-变模量双功能使其有望被用于开发新一代的软体驱动器。 展开更多
关键词 流变弹性体 弹性体 致变形 致变模量 软体机器人
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