Microstructure des matériaux céramiques pour condensateurs
Les matériaux des fabricants de condensateurs en céramique sont fabriqués à partir d'oxydes ou d'autres composés transformés en ébauches, puis cuits à haute température, à une température proche de celle de la fusion. Elle comprend généralement des processus importants tels que le broyage des matières premières, la préparation des boues, la formation des billettes et le frittage à haute température. La céramique est un système polycristallin multiphasé complexe, généralement constitué d'une phase cristalline, d'une phase vitreuse, d'une phase gazeuse et d'une limite de phase entrelacées. Les caractéristiques, la composition, le contenu relatif et la distribution de ces phases déterminent les propriétés de base de l'ensemble de la céramique.
La phase cristalline dans les céramiques se réfère généralement à celles de différentes tailles, formes, orientation aléatoire des grains, le diamètre des grains étant généralement de quelques microns à quelques dizaines de microns. Les phases cristallines peuvent appartenir au même composé ou à un même système cristallin, ou elles peuvent être des composés différents ou des systèmes cristallins différents. Si la composition et la structure des grains sont différentes, on dit qu'il s'agit d'une phase polycristalline de la céramique, la teneur relative de la phase du produit est appelée phase cristalline principale, l'autre phase est appelée phase secondaire. Les propriétés de la phase cristalline principale déterminent essentiellement les performances du matériau, telles que la constante électrique relative, la conductivité électrique, la perte et le coefficient de dilatation thermique. Par conséquent, pour obtenir des céramiques performantes, il est nécessaire de choisir la phase cristalline appropriée. En outre, la taille, l'uniformité, l'orientation des grains, la formation des joints de grains et la distribution des impuretés doivent être prises en compte.
Fabricants de condensateurs en céramique
La limite intergranulaire est la zone de transition entre deux grains, dans cette zone de transition, l'intégrité de la structure du réseau ou la composition chimique est significativement différente de celle du corps du grain. Sur la limite intergranulaire se trouvent généralement un grand nombre de dislocations, de défauts thermiques et d'impuretés, ce qui a un impact significatif sur les propriétés mécaniques et électriques des matériaux céramiques.
La phase gazeuse est généralement répartie aux limites des grains, dans les cristaux recristallisés et dans la phase vitreuse, et c'est un élément de la structure de la céramique qu'il est difficile d'éviter. Elle provient du processus de cuisson entre les grains individuels qui ne peut pas réaliser une mosaïque complètement étanche, la phase vitreuse est également impossible à remplir complètement les vides des grains individuels ; elle peut également être due à la libération de gaz pendant le frittage de l'ébauche et à la formation de pores. La phase gazeuse peut sérieusement affecter les propriétés électriques, mécaniques et thermiques des matériaux céramiques. Il est généralement souhaitable que la teneur en phase gazeuse des céramiques soit aussi faible que possible.
La microstructure des matériaux céramiques pour condensateurs détermine une série de propriétés mécaniques et électriques du matériau. Une composition cohérente des grains, une distribution uniforme des grains microfins et un corps fritté dense peuvent conduire aux résultats souhaités en matière de résistance mécanique et de propriétés diélectriques des céramiques.