GB/T11297.11-2015
热释电材料介电常数的测试方法
Testmethodfordielectricconstantofpyroelectricmaterials
- 中国标准分类号（CCS）L90
- 国际标准分类号（ICS）31.020
- 实施日期2016-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数5页
- 文件大小283.30KB
以图片形式预览热释电材料介电常数的测试方法
热释电材料介电常数的测试方法
国家标准 GB/T11297.11一2015 代替GB/1297.11二I9s9 热释电材料介电常数的测试方法 Iestmethodtordieleetrieonstamtofpyroelectriematerials 2015-12-31发布 2016-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB:/T11297.11一2015 前 言 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分代替GB/T11297.11一1989K热释电材料介电常数的测试方法》
本部分与GB/T11297.11一1989 相比,主要技术变化如下: 修改了适用的频率范围(见第1章); -修改了测试的大气条件(见5.1,1989年版3.1.13.1.3); -修改了试样尺寸见第6章,1989年版3.2.1); -修改了试样要求(见第6章,1989年版3.2.2); 修改了电容测量精度(见第7章,1989年版4.3); 修改了试样处理见8.l,1989年版5.1); 增加了“先将样品盒放人恒温器内,再将样品夹具接人样品盒内”和通过仪器的开路和短路校 准,直接测得试样的电容量[见8.2d)f1
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本部分由工业和信息化部提出
本部分由工业和信息化部电子工业标准化研究院归口
本部分起草单位;科学院上海硅酸盐研究所
本部分主要起草人;姚春华、曹菲、董显林、王根水,王永龄
本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/Tl1297.1ll1989
GB:/T11297.11一2015 热释电材料介电常数的测试方法 范围 本部分规定了热释电陶瓷、晶体和有机材料在100H2一100kH么范围介电常数的测试方法
本部分适用于测量钛酸铅、错钛酸铅、钛酸钯锁、钼航酸铅等热释电陶瓷材料和锯镁酸铅、钼酸锂、 三甘氨酸硫酸盐族等热释电晶体材料的介电常数,也适用于测量其他类似陶瓷、晶体及有机热释电材料 的介电常数
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
SI/T11067红外探测材料中半导体光电材料和热释电材料常用名词术语 术语和定义 SI/T11067界定的术语和定义适用于本文件 测量原理 对于无限大并且电极板与介质间无间隙的平行板电介质电容器,电容量(C)按式(1)计算: A =eeo 式中: 电容量,单位为法拉(F) 垂直于极板方向上的介电常数,是无单位物理量; 真空介电常数，e，=8.854×10-1F/em:; E 电极面积,单位为平方厘米(cemf)5 电极板间距,即介质试样的厚度,单位为厘米(cm)
如果用热释电材料制成此种电容器,介电常数按式(2)计算 2 利用精密LCR仪表测出电容量(C),即可根据式(2)计算出热释电材料的介电常数(e)
在测量电容量(C)时,测量引线和样品夹具存在一恒定电容(C),与电容量(C)成并联状态
因此 实测的电容量(C.)按式(3)计算 3 C
=C+C 将式(3)中的电容量(C)代人式(2),则介电常数的最终表达如式(4)所示 一C -"c 任何热释电材料的介电常数都是各向异性的,而根据平行板电容器原理所测出的介电常数应是垂
GB/T11297.11一2015 直于极板方向的介电常数,因此要求试样应预先确定方向
热释电材料都具有压电性,有些还具有铁电性,其介电常数与测试频率有关,同时还与温度、压力、 湿度、测试电压强度以及样品的老化过程等有关
因此,在测量低频介电常数时,对上述有关条件应做 出明确规定
测试条件 测试的大气条件 5.1 测试的大气条件如下 温度;15C一35C -相对湿度:25%一75%; -大气压力;86kPa106kPa
5.2仲裁测试的大气条件 仲裁测试的大气条件如下 温度:25C士2C; -相对湿度;25%一75%; 大气压力:86kPa106kPa
样品 测试用样品应符合下列要求 a)面积为10mm'一50mm',厚度为0.1mm1.0mm的方形或圆形试样; b 试样应经细磨或抛光,表面应平整、清洁
对某些具有解理性的材料,若解理面平整,可不进 行任何加工处理 试样的两个表面应覆盖金属全电极,如银电极 试样厚度方向平行于极化轴,允许偏差士2; d) 试样厚度的平均偏差小于士2%
设备和仪器 本试验适用的设备和仪器如下 千分尺;测量误差不大于士0.01mm的量具测量试样厚度和电极面积 a b)样品夹具电极引线与试样电极的连接采用弹性夹,也可用导电胶连接,弹性夹应能保证与试 样电极有良好的电接触,而且不能对试样产生较大的局部压力 样品盒;应用铜或其合金等制成,并妥善接地,对外界信号起屏蔽作用 e) d)测量引线;应采用屏敲线,屏蔽线、精密ICR仪表接地端和试样屏蔽盒妥善连接; e)精密ICR仪表应符合下列要求 1测试电压;测量仪器的输出电压折算成加载到试样上的电场强度，一般应小于5V/mm
对于个别特殊的铁电性材料,测试电压应尽可能低; 2)测试频率;范围为100Hz100kHz,推荐频率为1kHHz;频率的最大允许误差为士0.5%; 3)电容的测量误差;最大允许误差为士0.05%
恒温器;温度波动范围应不大于士1.0C;对于测试温度在居里温度附近时,恒温器温度波动范
GB:/T11297.11一2015 围应不大于士0.1C 测试方法 试样预处理 对于陶瓷材料用汽油、洗洁精、去离子水各洗涤20min以上
对于某些水溶性材料应用无水酒精 或乙酥代替去离子水清洗样品
清洗干净后,烘干、制备电极
8.2介电常数的测量 测量步骤如下: 测量试样电极的面积(A)不少于5次,然后取平均值 a 测量试样的厚度(d),至少选取5点不同位置进行测量,然后取平均值 b 在测量介电常数前应沿试样厚度方向进行极化 c) 先将样品盒放人恒温器内,再将样品夹具接人样品盒内,用测量引线将样品夹具两端引出并 接至精密LCR仪表测量端; 保持样品夹具在开路状态,并使样品夹具开路的间距与试样的厚度相当,进行开路校准;若使 用的精密LCR仪表没有校准功能,测得样品夹具和测量引线的电容(C,); 保持样品夹具为短路状态,进行短路校准; f 校准完成后,将精密LCR仪表调整到所需测试频率,将试样用样品夹具夹好,并将恒温器设置 到预定温度 开启恒温器,待温度达到预定温度并恒温15min后进行测量,测得结果即为试样的电容量 h (C);若使用的精密LCR仪表没有校准功能,测得结果为试样的电容量(c.),将测得的电容量 C)和电容量(C.)代人式(3),即可计算出试样的电容量(C)
8.3计算方法 将测得的试样电极面积(A),厚度(d),电容量(c)代人式(2),即可计算出试样的介电常数值
报告 报告应至少包括 a)试验报告签发日期 试样本身必要的详细说明 b 所用仪器型号 c d)测试结果
热释电材料介电常数的测试方法GB/T11297.11-2015
一、测试原理
热释电材料是一种能够将温度变化转化为电压信号的材料。在测量介电常数时，热释电材料会因为加热或冷却而产生电场，引起电荷的分布，从而使电容发生变化。
介电常数是描述材料在电场作用下对电磁波传播速度的影响程度的物理量。通过测量材料在不同频率下的介电常数，可以了解材料的电学性能和尺寸效应。
二、测试仪器
在进行介电常数的测试时，需要使用专门的测试仪器。根据GB/T11297.11-2015标准，测试仪器应当具有以下特点：
- 测试频率范围在1MHz至18GHz之间
- 测试精度要求高，误差小于5%
- 测试温度范围应当满足实际需求，通常为-50℃至150℃之间
- 测试电源需稳定，波动小于0.01V
- 测试器件应当能够提供稳定的电压信号和准确的频率信号
三、测试步骤
测试热释电材料介电常数的步骤如下：
- 将待测样品装入测试仪器中，并连接好测试电路。
- 调节测试仪器，使其处于合适的测试状态。例如，可以设置测试频率和温度。
- 进行测试。通常，需要进行多次测试，以获得较为准确的结果。
- 对测试结果进行处理和分析。根据测试数据，可以计算出介电常数的值。
总之，通过GB/T11297.11-2015标准规定的测试方法，可以准确地测试热释电材料的介电常数，并了解材料的电学性能和尺寸效应。
