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电流变颗粒相介电性能测试方法与微型高压电源制作

杨俊刚  
【摘要】: 传统上确定粉体介电性能一般采用两种方法:第一,将粉体物质以块状存 在时的介电常数作为粉体介电常数;第二,将粉体压成片后测量介电常数。这 两种方法得到的介电常数都不能反映粉体真实的介电常数,它还包含了粉体中 空气对总介电常数的贡献。另外测量时的一些外界因素,如粉体的湿度以及测 量装置带来的误差等等都会对结果造成影响。本项研究提出并发展了一套粉体 介电测试的新方法,主要思想基于:①消除测量装置带来的误差;②消除粉体 中“空气”对介电常数的贡献。针对不同的粉体属性,分别采用不同的方法, 得到的测量结果误差小于10%,设计并制作了介电测试用的模具。对T_1O_2采用 粉末法、压片法和混合硅油法,对淀粉、S_1O_2、Fe_2O_3采用粉末法与混合硅油法 进行测试后,发现对于同种粉体,各种测量结果在一定范围内相符。利用本方 法初步解决了电流变分散颗粒相介电测试的难题。 对改性T_1O_2粉体测试后发现,随稀土掺杂量的增加,材料的介电常数、电 导率与电流变活性同方向增大,在某一点均达到最大,以后逐渐降低。说明“适 宜的稀土掺杂量可以获得最佳的改性效果”。 改进设计并制作了一台可用于电流变技术中的微型可控高压电源,通过6 伏电池输入可以得到近万伏高压静电的输出。经实际工作性能测试,它的稳定 性、输出波动性、耐久性均能满足电流变技术的要求。本电源在同等条件下还 具有体积小、结构简单、价格低廉等优点。


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