熱釋電系數(shù)可用靜態(tài)法、動態(tài)法和積分電荷法測試,,其中積分電荷法得到廣泛應用,。圖4.5-32為積分電荷法測試原理圖(GB/T3389.8-1986)。該方法通過測量在電容器上積累的熱釋電電荷,,測定剩余極化隨溫度的變化,。使用靜電計測得積分電容兩端電壓,輸出至函數(shù)記錄儀Y端,,由于積分電容值遠大于試樣電容值,,其兩端的電壓變化正比于試樣剩余極化的變化。同時,,用X端記錄試樣溫度變化,,可得到熱釋電電荷Q隨溫度T變化的曲線,微分該曲線,,就可得到熱釋電系數(shù)
測試設備的加熱油槽由銅制成,,外殼接地以屏蔽外來信號的干擾,,內(nèi)盛絕緣油,絕緣油應該浸沒試樣架和測溫熱電偶,,外加保溫材料,。熱電偶的工作溫度范圍為室溫至85℃,溫差電動勢大者為宜,。積分電容視試樣電容大小及熱釋電系數(shù)大小而定,,一般為10μF。直流電阻不小于109Ω,。靜電計輸入阻抗不小于1010Ω,。函數(shù)記錄儀的相對誤差小于或等于1%。整個系統(tǒng)放電時間常數(shù)不小于4×103s,,相對于采用10μF積分電容而言系統(tǒng)總電阻大于5×108Ω,。試樣要求全電極極化試樣,電阻R不小于109Ω,,其尺寸為:面積1cm2,,厚度t不小于0.5mm。
測量時按圖4.5-32接好線路,,將經(jīng)清潔干燥處理的試樣置于樣品架上,,浸沒于絕緣油中,試樣與熱電偶應盡可能接近,。對油槽加溫,,使之按一定速率升溫,并進行記錄,。然后,,從所得Q-T曲線,求取所需溫度點的曲線斜率,,即為該溫度的熱釋電系數(shù),。
圖4.5-32積分電荷法熱釋電系數(shù)測試原理圖
1一冰點;2一測溫熱電偶,;3一屏蔽溫度室,;4一被測涂樣;5*緣保護層,;6一積分電容,;7一靜電計8一函數(shù)記錄儀;9一加熱器,;10*緣油
熱釋電系數(shù)的計算可采用下式
式中,,pm為熱釋電系數(shù),C/(℃· m2);C為積分電容值,,F(xiàn),;A為試樣面積,m2,;△T為溫度變化值,,℃;△V為對應于△T的積分電容兩端電壓變化值,,V,。
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