Chất so sánh Mẫu
1.6.4.8. Tính chất điện [6]
+ Độ thẩm thấu điện môi ( ) ε
Độ thẩm thấu điện môi ε là tỷ số điện dung của tụ điện trong trường hợp giữa hai bản cực tụ điện được đặt chất điện môi và chân không (hoặc không khí).
ε= C/C0
Trong đó: C0 - Điện dung của tụ điện với chân không. C - Điện dung của tụ điện với chất điện môi.
Độ thẩm thấu điện môi là tính chất quan trọng nhất đặc trưng cho cấu trúc chất điện môi gốm. Tùy vào bản chất của vật liệu gốm mà độ thẩm thấu điện môi có thể thay đổi trong những giới hạn nhất định của nhiệt độ.
ε là hằng số điện môi tương đối (là một hàm của ω). Dòng điện chạy qua gây mất mát năng lượng nên ε phải viết dưới dạng số phức :
ε*
T(ω) = ε’(ω) - j ε’’(ω)
Trong đó: ε’(ω) là phần thực của hàm số điện môi, ε’’(ω) là phần ảo đặc trưng cho độ tổn hao.
+ Độ dẫn điện
Độ dẫn điện của vật liệu gốm bao gồm độ dẫn điện của các pha cấu thành. Trong đa số trường hợp độ dẫn điện của gốm mang đặc tính ion.
+ Tổn thất điện môi
Khi có tác động của điện trường, chất điện môi gốm hấp thụ một phần năng lượng của nó và năng lượng được hấp thụ này được gọi là tổn thất điện môi.
Đại lượng tổn thất điện môi được đánh giá bằng góc tổn thất điện môi hoặc tang của góc đó. Góc tổn thất điện môi δ là góc phụ đến 900 của góc lệch pha θ giữa dòng và thế trong mạch có sử dụng chất điện môi (hình 1.11).
I U=I.r
θ δ
Hình 1.10. Sơ đồ minh họa góc tổn thất điện môi δ
Công suất mất mát trong chất điện môi càng lớn thì góc lệch pha càng nhỏ và góc tổn thất điện môi càng lớn. Công suất mất mát Q được xác định theo công thức:
Q= U.I.cosθ
Trong đó: U - Điện thế ở hai cực của tụ điện dùng chất điện môi gốm; I - Cường độ dòng xoay chiều;
θ - Góc lệch pha giữa dòng và thế.
Trong các chất điện môi thực θ < 900 và có giá trị bằng (900 - δ). Do vậy có thể viết: Q= U.I.sinδ
Đối với δ nhỏ, sinδ thựclà tế bằng tgδ. Tang của góc tổn thất điện môi là một đại lượng đặc trưng cho chất lượng của chất điện môi gốm.
Tổn thất điện môi trong gốm bằng tổng các tổn thất năng lượng dùng cho các quá trình chủ yếu sau:
- Cho dòng điện dò;
- Cho quá trình phân cực của các phần tử cấu trúc; - Cho ion hóa pha khí (lỗ xốp).
Chương 2. THỰC NGHIỆM 2.1. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT
2.1.1. Hóa chất
- Silic đioxit SiO2
- Canxi cacbonat CaCO3
- Axit Boric H3BO3
- Canxi Florua CaF2
- Natri cacbonat Na2CO3
- Chất kết dính PVA
Các hóa chất được sử dụng là loại tinh khiết của Trung Quốc.
2.1.2. Dụng cụ
- Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, khay nung mẫu.
- Lò nung, tủ sấy, cân kĩ thuật (chính xác 10-1, 10-2), cân phân tích chính xác 10-3, thước đo kĩ thuật chính xác 0,02 mm.
- Máy nghiền bi ( Fristch, Đức).
- Máy nhiễu xạ tia X SIEMEN D 5005 (Đức). - Máy phân tích nhiệt.
- Máy chụp ảnh SEM (Trung tâm Khoa học Vật liệu- Khoa Vật lý – Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên- ĐHQGHN).
- Máy đo cường độ kháng nén IBERTEST (European) của tổng cục đo lường chất lượng Việt Nam.