高频、低ESR钽电解电容器新工艺的开发

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作者 蒋春强 陆胜 吕林兴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期135-137,140,共4页

从阳极尺寸和结构设计、阴极被膜工艺改进,分析固体钽电容器的等效串联电阻(ESR)值的影响因素,提出了制造高频、低ESR值固体钽电解电容器的新工艺。投入10V/100μF、10V/470μF两种规格产品,结果表明:阳极块厚度控制在1.5～2.1mm时,同... 从阳极尺寸和结构设计、阴极被膜工艺改进,分析固体钽电容器的等效串联电阻(ESR)值的影响因素,提出了制造高频、低ESR值固体钽电解电容器的新工艺。投入10V/100μF、10V/470μF两种规格产品,结果表明:阳极块厚度控制在1.5～2.1mm时,同一规格产品具有最小体积,接触电阻r金更小;在硝酸锰溶液中添加强氧化剂和表面活性剂,制得的MnO2层的r解更低;同时采用多芯并联结构,能使固体钽电解电容器的ESR值降低到通用钽电容器的ESR值的1/3～1/2,且100kHz时电容量变化值小于20%。 展开更多

关键词 高频 低等效串联电阻 多芯并联 钽电解电容器

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本体聚合PMMA基复合介质膜的储能特性研究 被引量：1

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作者 蔡博 赵月涛 +5 位作者 孟祥硕 周榆久 王礼坤 叶虎 潘齐凤 徐建华 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第4期22-27,共6页

目前有机薄膜电容器中的介质材料多为线性电介质,这类聚合物的介电常数通常较低,造成电容器储能密度普遍偏低,而新型高储能聚合物介质材料一般又存在介质损耗高的问题。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与高储能含氟聚合物的相容性较好,常被用来... 目前有机薄膜电容器中的介质材料多为线性电介质,这类聚合物的介电常数通常较低,造成电容器储能密度普遍偏低,而新型高储能聚合物介质材料一般又存在介质损耗高的问题。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与高储能含氟聚合物的相容性较好,常被用来改善后者的力学和击穿性能,但市售的PMMA存在本征介质损耗过高的问题。为了降低PMMA的介质损耗,本文用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与苯乙烯(St)合成MMA-St共聚物(MS),将不同比例的MS掺入本体聚合的PMMA中形成复合体系,并研究复合体系的介电特性、储能特性及绝缘特性。结果表明:该复合体系可以显著降低PMMA的介质损耗,相较于PMMA更适合作为高储能聚合物的改性材料。其中复合10%MS的介质膜在5 500 kV/cm电场下获得了5 J/cm^(3)的放电能量密度,充放电效率达到83%。 展开更多

关键词 聚甲基丙烯酸甲酯 介质损耗 储能 全有机复合介质膜

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Yb_(2)O_(3)对PZT基压电陶瓷强场介电损耗的影响

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作者 戴昭波 秦洁 +2 位作者 褚涛 钟敏 石钦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期67-69,共3页

本工作系统地研究了Yb_(2)O_(3)掺杂对二元系大功率压电陶瓷材料Pb_(0.97)Sr_(0.03)(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3)+0.5mol%CaFeO_(5/2)(简称PSZT-Yb)晶粒尺寸、压电性能、介电损耗、强场介电损耗等的影响。不同比例元素掺杂陶瓷的压电常数... 本工作系统地研究了Yb_(2)O_(3)掺杂对二元系大功率压电陶瓷材料Pb_(0.97)Sr_(0.03)(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3)+0.5mol%CaFeO_(5/2)(简称PSZT-Yb)晶粒尺寸、压电性能、介电损耗、强场介电损耗等的影响。不同比例元素掺杂陶瓷的压电常数、晶粒尺寸、机械品质因数和强场介电损耗有较大变化,在掺杂量为0.4wt%时,制备的压电陶瓷结构致密,晶粒大小均匀,综合性能最佳,具体参数如下:ε_(r)=1102,tanδ=0.40%,tanδ=0.90%(@400 V/mm),k_(p)=0.49,d 33=286 pC/N,Q_(m)=888。 展开更多

关键词 压电常数 低强场损耗 大功率 机械品质因数

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聚合物阴极钽电解电容器被膜技术研究 被引量：1

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作者 杨文耀 马腾双 +4 位作者 李璐 徐建华 杨亚杰 蒋亚东 毛云武 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期479-482,共4页

研究了以导电聚合物PEDOT作为阴极材料的高频低ESR有机片式固体钽电解电容器的被膜技术,重点讨论不同的聚合温度、掺杂浓度和驱溶温度对降低片式固体钽电解电容器ESR的影响。研究结果表明当聚合温度为0～10℃、掺杂浓度为3%(W)、驱溶温... 研究了以导电聚合物PEDOT作为阴极材料的高频低ESR有机片式固体钽电解电容器的被膜技术,重点讨论不同的聚合温度、掺杂浓度和驱溶温度对降低片式固体钽电解电容器ESR的影响。研究结果表明当聚合温度为0～10℃、掺杂浓度为3%(W)、驱溶温度80℃时,将得到致密的主链掺杂有效的PE-DOT膜层,从而得到较低的ESR,并表现出比MnO2片式钽电容器具有更好的频率特性。 展开更多

关键词 PEDOT ESR 聚合温度 掺杂剂浓度 驱溶温度 频率特性

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高分子导电聚合物PEDT化学聚合过程及结构性能研究 被引量：3

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作者 陆胜 方鸣 肖建惠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期2912-2916,共5页

分析了3,4-乙烯二氧噻吩(EDT)单体聚合过程,系统地研究了聚合条件对PEDT薄膜性能的影响,并对PEDT薄膜电学性能和热稳定性进行分析。结果表明聚合过程的起始温度、聚合时间、导电增强剂的含量、反应过程的溶液体系等因素对导电聚合物PED... 分析了3,4-乙烯二氧噻吩(EDT)单体聚合过程,系统地研究了聚合条件对PEDT薄膜性能的影响,并对PEDT薄膜电学性能和热稳定性进行分析。结果表明聚合过程的起始温度、聚合时间、导电增强剂的含量、反应过程的溶液体系等因素对导电聚合物PEDT的结构及性能有显著的影响。将所制得的PEDT作为固体电解质用以制造片式钽电解电容器,电容器性能得到了明显的改善,其ESR值低于50mΩ。 展开更多

关键词 导电聚合物 化学氧化 PEDT 结构性能

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超级电容器RuO_2·nH_2O电极材料的热处理工艺

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作者 刘泓 甘卫平 +3 位作者 黄波 师响 刘继宇 郑峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1546-1551,共6页

以RuCl3·3H2O水溶液为电沉积液,采用直流-示差脉冲组合电沉积技术制备超级电容器用钽基RuO2·nH2O薄膜阴极材料。借助扫描电镜、X射线衍射仪和电化学分析仪,研究RuO2·nH2O薄膜的微观形貌、物相结构、循环伏安和充放电性... 以RuCl3·3H2O水溶液为电沉积液,采用直流-示差脉冲组合电沉积技术制备超级电容器用钽基RuO2·nH2O薄膜阴极材料。借助扫描电镜、X射线衍射仪和电化学分析仪,研究RuO2·nH2O薄膜的微观形貌、物相结构、循环伏安和充放电性能。实验结果表明:RuCl3·3H2O先驱体经热处理后转变成RuO2·nH2O薄膜,呈不定形结构时能获得较大的比电容;随着热处理温度的升高,薄膜材料的附着力提高,RuO2·nH2O薄膜由不定形结构向晶体结构转变,随之薄膜的比电容下降;在300℃热处理的RuO2·nH2O薄膜电极材料,其比电容为466F/g,薄膜与钽基体的附着力为11.3MPa,薄膜的单位面积质量为2.5mg/cm2,1000次充放电循环后比电容为循环前的93.1%。 展开更多

关键词 超级电容器 氧化钌薄膜 直流-示差脉冲电沉积 热处理

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Ta-Ta2O5-电解液体系界面导电特性的分析与研究

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作者 陆胜 蒋春强 陈红征 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第6期718-720,723,共4页

分析了钽电解电容器阳极氧化膜的形成过程,测试了阳极氧化膜工作的伏安特性。实验表明,阳极氧化膜在电场作用下具有整流效应,O2-跃过氧化膜/电解液界面位垒,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发介质膜内二次电子的场助发射是该体系的主要... 分析了钽电解电容器阳极氧化膜的形成过程,测试了阳极氧化膜工作的伏安特性。实验表明,阳极氧化膜在电场作用下具有整流效应,O2-跃过氧化膜/电解液界面位垒,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发介质膜内二次电子的场助发射是该体系的主要导电机理。电解液中添加适量有机物可使电解液的闪火电压提高40 V以上,这有助于提高液体钽电解电容器的性能,扩大其应用范围。 展开更多

关键词 阳极氧化膜 介电特性 整流效应 闪火电压

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Ta-Ta2O5-电解液导电体系界面特性的实验研究

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作者 陆胜 蒋春强 +1 位作者 潘平华 陈红征 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期118-120,共3页

分析了阀金属钽氧化膜的形成过程,伏安特性测试结果表明Ta-Ta_2O_5-电解液体系具有单向导电性。电场作用下,电解液中O^(2-)跃过氧化膜/电解液界面,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发膜内二次电子场助发射是该体系的主要导电机理。实验表... 分析了阀金属钽氧化膜的形成过程,伏安特性测试结果表明Ta-Ta_2O_5-电解液体系具有单向导电性。电场作用下,电解液中O^(2-)跃过氧化膜/电解液界面,在氧化膜中形成定向迁移,同时引发膜内二次电子场助发射是该体系的主要导电机理。实验表明,大量二次电子导致介质膜雪崩式击穿是该体系闪火的主要原因,在电解液中添加适量有机物,可以屏蔽O^(2-)使电解液的闪火电压提高30V以上,从而提高液体钽电解电容器的性能。 展开更多

关键词 阳极氧化膜 介电特性 整流效应 闪火电压

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低温烧结压电陶瓷驱动器用材料特性研究 被引量：4

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作者 张静 李正权 +3 位作者 褚涛 李慧琴 江平 郭亚雄 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期502-506,共5页

以Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-Pb(Zr_(0.41)Ti_(0.59))O_(3)(PNN-PZT)为基础体系,通过对烧结助剂x%CuO(质量比)和y%LiBiO_(2)(质量比)的质量进行调节,对陶瓷样品的相结构、微观组织形貌及电学性能进行了分析,阐述了助烧剂对陶瓷样品性... 以Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-Pb(Zr_(0.41)Ti_(0.59))O_(3)(PNN-PZT)为基础体系,通过对烧结助剂x%CuO(质量比)和y%LiBiO_(2)(质量比)的质量进行调节,对陶瓷样品的相结构、微观组织形貌及电学性能进行了分析,阐述了助烧剂对陶瓷样品性能的影响。结果发现,在温度940~960℃下陶瓷烧结成瓷,且晶粒长大较充分。当x=0.2,y=1时,陶瓷样品的电学性能最优,即此时压电常数d_(33)=608 pC/N,机电耦合系数k_(p)=0.65,介电损耗tanδ=2.19%,介电常数ε_(r)=3843。采用烧结助剂质量比x=0.2,y=1的粉体制备7 mm×7 mm×36 mm的叠层压电驱动器,然后进行微观组织形貌和位移特性研究。叠层压电驱动器断面微观结构表明,电极层与陶瓷层粘接紧密,无裂缝或间隙产生。位移的测试结果表明,随着电压的增加,位移也在逐渐增加,在驱动电压为150 V时,其最大位移为46.280μm,位移增大的同时,迟滞逐渐降低。 展开更多

关键词 PNN-PZT 叠层压电陶瓷 烧结助剂 低温共烧

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电容器高频振动分析与结构优化 被引量：3

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作者 舒启佳 伍权 +3 位作者 张麟 潘齐凤 王五松 田东斌 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期37-41,共5页

针对非固体钽电容器高频振动环境下物理结构失效问题,利用COMSOL Multiphysics软件对其进行高频振动仿真分析。研究了钽电容器内部应力、应变在高频振动条件下的动态响应特性,分析其失效形式,并对其结构进行优化设计与实验验证。研究结... 针对非固体钽电容器高频振动环境下物理结构失效问题,利用COMSOL Multiphysics软件对其进行高频振动仿真分析。研究了钽电容器内部应力、应变在高频振动条件下的动态响应特性,分析其失效形式,并对其结构进行优化设计与实验验证。研究结果表明,振动过程中,钽电容器内部应力主要集中于阳极块、阳极引线、调整垫片三者接触处,最大应力随着振动加速度的提高而迅速上升,从而发生断裂失效。为提高电容器结构稳定性,设计一种新型爪式垫片结构。基于有限元分析与振动试验结果表明,优化后的钽电容器在高频振动环境下的工作可靠性得到了显著提高。 展开更多

关键词 非固体钽电容器 高频振动 有限元分析 失效形式 结构优化 仿真分析

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Sn-Ge改性BCZT无铅压电陶瓷的结构与性能 被引量：1

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作者 江平 张静 +3 位作者 褚涛 李政权 钟敏 郭亚雄 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期513-515,520,共4页

采用传统的固相反应法将Sn、Ge以不同质量比掺入(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.09)Ti_(0.91-2x)Sn_(x)Ge_(x))O_(3)(x为质量比)无铅压电陶瓷中,研究其相结构、微观组织、介电性能和压电性能的影响。结果表明,Sn、Ge掺入晶体内部后仍为单... 采用传统的固相反应法将Sn、Ge以不同质量比掺入(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.09)Ti_(0.91-2x)Sn_(x)Ge_(x))O_(3)(x为质量比)无铅压电陶瓷中,研究其相结构、微观组织、介电性能和压电性能的影响。结果表明,Sn、Ge掺入晶体内部后仍为单一的钙钛矿结构,没有明显的第二相产生,但掺杂引起了晶体内部晶格的变化。随着Sn、Ge掺杂量的逐渐增加,其压电常数和机电耦合系数呈现先增大后减小的趋势。当Sn、Ge的掺杂量x=0.032时,该体系的居里温度最高(为122℃)。 展开更多

关键词 无铅压电陶瓷 锆钛酸钙钡(BCZT) 微观结构 电性能

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Zr/Ti比及Sr掺杂对PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷性能的影响 被引量：5

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作者 张元松 王五松 +2 位作者 褚涛 陈炳 戴昭波 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期931-934,共4页

采用固相烧结法制备了五元系PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷,通过X线衍射(XRD)研究了组分不同Zr/Ti比的相结构,并研究不同Zr/Ti比和Sr掺杂量对组分介电、压电性能的影响。研究表明,组分的相结构均为单一的钙钛矿结构;随着Zr/Ti比的增加,组分... 采用固相烧结法制备了五元系PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷,通过X线衍射(XRD)研究了组分不同Zr/Ti比的相结构,并研究不同Zr/Ti比和Sr掺杂量对组分介电、压电性能的影响。研究表明,组分的相结构均为单一的钙钛矿结构;随着Zr/Ti比的增加,组分的相结构由三方相向四方相转变,且组分的准同型相界位于r(Zr)/r(Ti)=0.98附近;在r(Zr)/r(Ti)=0.98的组分中掺杂Sr发现,随着Sr含量的逐渐增加,压电陶瓷的介电和压电性能先增加后减小,当x(Sr)=4.0%时,介电和压电性能出现极大值,即介电常数ε~T_(33)/ε_0=3 578,压电常数d_(33)=652pC/N,机电耦合系数k_p=0.81,品质因数Q_m=65,介电损耗tanδ=1.72%,居里温度T_C=191℃,且具有典型的介电弛豫特性。 展开更多

关键词 五元系压电陶瓷 Zr/Ti比 Sr掺杂 介电性能 压电性能 介电弛豫特性

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Y^(3+)和Gd^(3+)对LaBO_3:Eu^(3+)发光粉结构和发光性能的影响 被引量：2

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作者 马晶 赵婉男 李艳红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1213-1219,共7页

采用溶胶凝胶-燃烧法合成了系列不同掺杂浓度Y^(3+)和Gd^(3+)的LaBO_3:Eu^(3+)发光粉,对其结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD研究结果表明:发光粉的结构与基质掺杂离子的种类和掺杂浓度有关系。荧光光谱结果表明:适量比例Y^(3+)和Gd^... 采用溶胶凝胶-燃烧法合成了系列不同掺杂浓度Y^(3+)和Gd^(3+)的LaBO_3:Eu^(3+)发光粉,对其结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD研究结果表明:发光粉的结构与基质掺杂离子的种类和掺杂浓度有关系。荧光光谱结果表明:适量比例Y^(3+)和Gd^(3+)离子掺杂将提高LaBO_3:Eu^(3+)发光粉的发光强度。Y^(3+)和Gd^(3+)离子最佳掺杂摩尔分数分别为1.5%和12.5%。5D0→7F2与5D0→7F1跃迁发射的相对强度比值说明:掺杂改变LaBO_3:Eu^(3+)中Eu^(3+)局域环境的对称性。发光性能改变主要受晶体结构、掺杂离子电负性影响。Gd^(3+)离子掺杂更有利于发光粉结构稳定性和发光性能的改善。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶燃烧法 LaBO3∶Eu^3+ 发光粉 发光性能

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HCSW/iPP复合材料性能及诱导β晶的机理研究

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作者 单春燕 曾庆雨 +2 位作者 龙丽娟 向宇姝 胡智 《现代塑料加工应用》 CAS 2023年第6期1-4,共4页

将质量分数20%半水硫酸钙晶须(HCSW)与等规聚丙烯(iPP)熔融挤出后制备了HCSW/iPP复合材料,研究了HCSW/iPP复合材料性能以及HCSW对iPP诱导β晶的机理。结果表明:HCSW对iPPβ晶有良好的成核效果;与iPP相比,HCSW/iPP复合材料的力学性能有... 将质量分数20%半水硫酸钙晶须(HCSW)与等规聚丙烯(iPP)熔融挤出后制备了HCSW/iPP复合材料,研究了HCSW/iPP复合材料性能以及HCSW对iPP诱导β晶的机理。结果表明:HCSW对iPPβ晶有良好的成核效果;与iPP相比,HCSW/iPP复合材料的力学性能有不同程度提高;利用“晶格匹配理论”计算得出HCSW与iPP有较好的附生效果。 展开更多

关键词 等规聚丙烯 半水硫酸钙 Β晶

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