电气石极化性能检测

检测项目

极化强度、剩余极化强度、矫顽场强、介电常数、介质损耗因数、压电应变常数d33/d31/d15、压电电压常数g33/g31/g15、机电耦合系数kp/kt/k31/k33/k15、弹性柔顺系数sE/sD、弹性刚度系数cE/cD、介电击穿强度、居里温度点、热释电系数π/λ/κ、电阻率ρ、品质因数Qm/Qe/Qc、频率常数Nt/Np/N31/N33/N15、声阻抗Z、机械强度σb/σc/σs、热膨胀系数αL/αV、热导率κT/κS、比热容Cp/Cv、温度稳定性Δεr/Δd33/ΔQm（-40~150℃）、老化特性（1000h）、疲劳特性（10^6次循环）、湿度敏感性（RH95%）、抗辐射性能（γ射线）、化学稳定性（酸碱环境）、表面电荷密度σs、畴结构取向度θφψ

检测范围

天然黑色电气石单晶片（551mm）、合成镁铁电气石多晶块体（Φ205mm）、铌酸锂掺杂电气石陶瓷圆片（Φ100.5mm）、纳米电气石复合薄膜（PET基材100μm）、压电换能器组件（频率20-100kHz）、热电传感器芯片（550.3mm）、储能电容器介质层（Al2O3基板）、微波介质谐振器（3-30GHz）、声表面波器件（ZnO/电气石多层结构）、抗静电涂层试样（厚度50-200μm）、水处理功能陶瓷球（Φ3-5mm）、负离子发生模块核心元件（高压电极组件）、医用理疗片电极材料（柔性PDMS复合体）、能量收集器压电悬臂梁（PZT/电气石复合结构）、MEMS陀螺仪振动元件（硅基集成器件）、高温传感器封装体（AlN/电气石共烧基板）、核辐射探测晶体棒（Φ630mm）、海底声呐发射换能器（Tonpilz型结构）、超声波雾化片（镍电极网纹结构）、智能穿戴设备柔性电极（纺织物复合层）、光伏自清洁涂层玻璃（ITO导电层）、电磁屏蔽复合材料板（碳纤维增强体）、铁电场效应晶体管栅介质层（HfO2/电气石叠层）、量子计算超导电路基板（蓝宝石衬底）、航空航天用耐高温绝缘套管（SiO2纤维复合体）、汽车尾气传感器探针（YSZ固体电解质复合体）、工业机器人触觉传感阵列（1616单元）

检测方法

1.准静态d33测试法：采用ZJ-3型压电测试仪施加0.25N接触力，测量10Hz低频下压电应变常数2.谐振-反谐振法：使用HP4194A阻抗分析仪扫描1kHz-110MHz频段，通过导纳圆图计算机电耦合系数3.热释电系数测试：配置Keithley6517B静电计与温控平台(-50~300℃)，记录升温速率2℃/min时的短路电流4.Sawyer-Tower电路法：搭建高压放大器(10kV)与电荷积分器系统，测量极化回线获取Pr/Ec参数5.激光干涉法：采用PulytecPSV-500扫描式激光测振仪，非接触测量高频振动下的动态压电响应6.微波腔体法：使用矢量网络分析仪E5071C配合TE011模谐振腔(8GHz)，测定介质损耗角正切值7.热膨胀测试：NetzschDIL402C膨胀仪在Ar气氛下以5℃/min升温速率测量αL变化曲线8.击穿场强试验：遵循IEC60243标准搭建油浸测试环境，以500V/s速率施加直流电压至试样失效9.XRD极图分析：BrukerD8Discover衍射仪配合Eulercradle附件测定晶体取向分布函数10.PFM畴结构表征：AsylumResearchMFP-3D原子力显微镜施加10V偏压扫描1010μm区域

检测标准

GB/T11309-2018压电陶瓷材料性能测试方法IEC60483:1976压电振子参数的测量指南ASTME2006-16热释电系数标准测试方法JISC2141:2015电子陶瓷介质特性试验方法GB/T3389.1-2018压电陶瓷材料通用技术要求IEC61061-3-1:2021电工用非浸渍致密层压板规范ASTMD150-11(2018)固体电绝缘材料介电特性试验ISO17561:2016精细陶瓷室温下弹性模量试验方法GB/T5594.3-2015电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法SJ/T11037-2016电子元器件用氧化铝陶瓷材料规范

检测仪器

1.阻抗分析仪(KeysightE4990A)：20Hz-120MHz频段内精确测量介电频谱与谐振特性2.准静态d33测试仪(ZJ-6A)：0.01pC/N分辨率满足高精度压电常数测量需求3.高温极化装置(SinoceraHPTS-1000)：最高1200℃温场下实现高压直流极化处理4.X射线衍射仪(RigakuSmartLab)：配备高低温附件进行原位晶体结构分析5.激光多普勒测振仪(PulytecOFV-505)：非接触式振动测量频率范围DC-25MHz6.热释电测试系统(TPM-203)：集成温控平台与皮安表实现π系数自动采集7.高压击穿试验箱(CS2674C)：50kV交流/直流输出满足不同介质强度测试需求8.动态力学分析仪(TAQ800)：三点弯曲模式测定弹性模量与机械损耗因子9.扫描电子显微镜(TESCANMIRA4)：配备EDS实现微区成分分析与畴结构观测10.太赫兹时域光谱仪(TeraPulse4000)：0.1-4THz频段无损检测介电响应特性

检测优势

1. 确保安全：通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性，防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量：通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量，增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命：通过检测可以发现呆扳手的潜在问题，及时进行维修和更换，延长其使用寿命。

4. 降低维护成本：通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题，避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率：通过检测可以确保呆扳手的正常使用，提高工作效率，减少因工具故障导致的生产损失。

　　以上是关于电气石极化性能检测相关的简单介绍，具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准，工程师会根据不同产品类型的特点，选取相应的检测项目和方法，以最大程度满足客户的需求和市场的要求。