隨著材料、電極和制造技術(shù)的進(jìn)步，陶瓷電容器的發(fā)展有長(zhǎng)足的進(jìn)展，并取得廣泛應(yīng)用。特別是高壓陶瓷電容器已成為大功率高壓電子產(chǎn)品不可缺少的元件之一。但是不管什么產(chǎn)品，它都會(huì)有老化的時(shí)候，下面我們一起來(lái)了解陶瓷電容老化原理：

陶瓷電容器中的高誘電率系列電容器，現(xiàn)在主要使用以BatiO3（鈦酸鋇）作為陶瓷電容主要成分的電介質(zhì)。BaTiO3具有鈣鈦礦形的晶體結(jié)構(gòu)，在居里溫度以上時(shí)，為立方晶體（cubic），Ba2+離子位于頂點(diǎn)，O2-離子位于表面中，Ti4+離子位于立方體中的位置。

作為T(mén)i4+離子在結(jié)晶單位的延長(zhǎng)方向上發(fā)生了偏移的結(jié)果產(chǎn)生極化，這個(gè)極化即使在沒(méi)有外部電場(chǎng)或電壓的情況下也會(huì)產(chǎn)生，這也稱為自發(fā)極化。像這樣具有自發(fā)極化，而且可以根據(jù)外部電場(chǎng)轉(zhuǎn)變自發(fā)極化的朝向的特性，被特稱為強(qiáng)誘電型。

當(dāng)將BaTiO3加熱到居里溫度以上時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)將從正方晶體向立方晶體進(jìn)行相轉(zhuǎn)移，伴隨此變化自發(fā)極化將消失，并且疇也將不存在。當(dāng)將其冰冷到居里溫度以下時(shí)，在居里溫度附近，從立方晶體向正方晶體發(fā)生相轉(zhuǎn)移，并且C軸方向?qū)⒀娱L(zhǎng)約百分之一，其它軸將略微縮短，自發(fā)極化及疇將生成，同時(shí)晶粒將受到因變形而產(chǎn)生的壓力。

在此時(shí)晶粒內(nèi)生成多個(gè)微小的疇，各個(gè)疇所具有的自發(fā)極化處于即使在低電場(chǎng)的情況下也很容易發(fā)生相轉(zhuǎn)變的狀態(tài)。如果在居里溫度以下，以無(wú)負(fù)載的狀態(tài)放置，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)朝著隨機(jī)方向生成的疇將具有更大的尺寸，并且向著的量更趨穩(wěn)定的形態(tài)逐漸進(jìn)行再配列，從而釋放由于晶體的變形而帶來(lái)的壓力。

除此之外，晶界層的空間電荷將發(fā)生移動(dòng)，并產(chǎn)生空間電荷的極化，空間電荷的極化將對(duì)自發(fā)極化產(chǎn)生作用，阻礙自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變。所以，自發(fā)極化從生成開(kāi)始隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，逐漸向著自發(fā)極化趨于穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行再配列，與此同時(shí)，在晶界層產(chǎn)生空間電荷極化，并使自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變受到阻礙。

在這種狀態(tài)下，為了使各疇所具有的自發(fā)極化發(fā)生相轉(zhuǎn)變，需要有更強(qiáng)的電場(chǎng)。與單位體積內(nèi)的自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變相同的是陶瓷電容的電容率，因此如果減少在弱電場(chǎng)下發(fā)生相轉(zhuǎn)變的疇，靜電容量將降低。

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