高温介电温谱仪
高温介电温谱仪专业用于电介质材料电学性能研究，集高温炉膛、测量夹具、测量软件于一体，需外接阻抗分析仪实现20Hz-30MHz阻抗测量；可以测量介电常数和损耗，阻抗谱及Cole-Cole图，机电耦合系数Kp。
高温介电温谱仪系统参数：
温度范围：RT~1250℃
控温精度:±1℃
测量精度：±0.1℃
控温方式：连续升温和分段升温
升温斜率：1-10℃/min（可控）
降温斜率：1-10℃/min（可控）
显示控制：彩色触摸屏
数据接口：USB接口
数据存储：数据自动转换成Excel格式
冷却方式：水冷
控温方式：PID精确控温
高温介电温谱仪测量参数：
频率范围：20Hz-30MHZ
测量精度：0.05%
供电：220V±10%，50Hz
工作环境：0-55℃
预热:30min
测量原理：平行板电容原理
电极材料：铂金
测量方式：2线-4线测量
集成一体化介电测量
■高温炉膛：采用管式炉设计，实现室温-1250℃范围控温；
■测量夹具：采用半球状+平板状电极，精确定位测量样品某一点；
■测量软件：可以实现温度谱、频率谱、偏压谱、阻抗谱、介电谱、时间谱等测量功能；
■阻抗测量：兼容WK6500系列阻抗分析仪，Agilent4294A、E4980A、E4990A阻抗分析仪和TH2828S LCR表；
卓越的易用性
■高温炉膛：采用电动升降设计，一键控制炉膛上升、下降；
■测量夹具：弹簧夹具夹持样品，既不损伤样品又能让电极与样品更好的接触，放取样方便；
■测量软件：触摸屏控制和显示，操作直观、使用方便，无需外接电脑；
■阻抗测量：只需简单连接介电温谱仪和阻抗分析仪，开机校准后即可开始测量；
满足科研需求
■实现常温、高温、真空、气氛条件测量材料的介电性能；
■可提供块体夹具、薄膜夹具、单样品夹具、四样品夹具，以满足不同样品的测试需求；
■直接测量样品的介电常数和介电损耗、阻抗谱及Cole-Cole图、机电耦合系数，满足科研需求；
标准配置：
主机、测量夹具、测量分析软件、样品工具箱、电源线、出厂检验报告、操作说明书
选购件：
阻抗分析仪：WK6500系列；AgilentE4980A、E4990A阻抗分析仪；TH2828S LCR表
夹具替换件、炉膛替换件、温度控制板替换件、高温传感器替换件
电加热器说明书
DRK型空气电加热器 DRK Electric Air Heater 使用说明书 Operating Instruction Manual 江苏国能环保设备有限公司 Jiangsu Guoneng Environment Protection Equipment Co., Ltd.
一、前言Preface DRK型空气电加热器是我厂近年来研制成功的专门供燃煤发电厂除灰系统使用的新型加热设备，该设备由空气电加热器和控制系统两个部分组成。发热元件采用1Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管作保护套管，0Cr27A17MO2高温电阻合金丝、结晶氧化镁粉，经压缩工艺成型，使电加热元件的使用寿命得以保证。控制部分采用先进的数字电路、集成电路触发器、高反压可控硅等组成可调测温、恒温系统，保证了电加热器的正常运行。 DRK electric air heater, the new type heating equipment special for coal-fired power plant ash collection system, is successfully made by our company recent years. This equipment consists of electric air heater and control system. Heating unit adopts 1Cr18Ni9Ti seamless steel tube as the protective case. After compression craft formation, 0Cr27A17MO2 high temperature resistance alloy wire and crystal magnesia powder could make sure the life of electric heating element. Control part uses advanced digital circuit, IC trigger and high counter voltage SCR to compose adjustable thermometer and thermostat system, which insure the normal working of heater. 该产品适用于电站空气输送斜槽气化风加热，电除尘器灰斗气化风和贮灰库气化风加热等方面。 This equipment use for power plant air delivery skewed slot gasification wind heating, electric dust collector gasification wind and ash storehouse gasification wind heating. 技术参数 Technical Parameter 1.空气电加热器的规格与参数 Specifications and Parameter of Electric Air Heater
几种加热方式简介
石墨炉（graphite heater） 石墨炉又称电加热石墨炉。是一个石墨电阻加热器，是原子吸收分光光度计用无焰原子化器的一种。石墨炉的核心部件是一个石墨管，试样用微量进样孔注入石墨管内，经管两端的电极向石墨管供电，最高温度可达3000℃，试样在石墨管中原子化。 一、原理：是将样品用进样器定量注入到石墨管中，并以石墨管作为电阻发热体，通电后迅速升温，使试样达到原子化的目的。它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。外电源加于石墨管两端，供给原子化器能量，电流通过石墨管产生高达3000℃的温度，使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。 二、适用范围 三、优点： 1、坩埚材料来源丰富，价格便宜，易于加工成各种形状，生长设备较简单，建立起来比较容易， 2、更主要的是它适用于某些生长大尺寸高熔点晶体的生长工艺，如垂直梯度结晶法，热交换法等。这是感应加热难以取代的。（与感应加热相比较） 3、结构简单一次投资少、升温速度快，工作温度高，占地面积小维修方便。 4、由于原子化效率高，石墨炉法的相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml，最适合痕量分析。 四、缺点： 1、石墨的污染：用石墨电阻加热，石墨的污染有两个方面，一个是它所造成的还原性气氛，使某些氧化物晶体在这种气氛下生长时，由于缺氧而形成氧缺位产生色心，另一个是它本身的挥发对熔体、坩埚或保护材料的侵蚀。石墨作为一种杂质进入熔体中，在晶体生长时被捕获而形成散射颗粒。在梯度法生长工艺中，由于坩埚口用钼片盖住，石墨对熔体的污染要少，再加上晶体是从坩埚底部潮汕在熔体下面由下而上生长，没有机械震动和熔体激烈流动的干扰，温度波动对它的影响也较小。可以在相对稳
电加热器功率计算
一、一般按以下三步进行电加热器的设计计算： 1.计算维持介质温度不变的前提下，实际所需要的维持温度的功率 2.计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率 3.根据以上两种计算结果，选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑系数。公式： 1.维持介质温度抽需要的功率 KW=C2M3△T/864+P 式中：M3每小时所增加的介质kg/h 2.初始加热所需要的功率 KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2 式中：C1C2分别为容器和介质的比热（Kcal/Kg℃） M1M2分别为容器和介质的质量（Kg） △T为所需温度和初始温度之差（℃） H为初始温度加热到设定温度所需要的时间（h） P最终温度下容器的热散量（Kw） 二、电加热性能曲线下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线。
三、设计计算举例： 有一只开口的容器，尺寸为宽500mm，长1200mm，高为600mm，容器重量150Kg。内装500mm高度的水，容器周围都有50mm的保温层，材料为硅酸盐。水需3小时内从15℃加热至70℃，然后从容器中抽取20kg/h 的70℃的水，并加入同样重量的水。需要多大的功率才能满足所要的温度。 技术数据： 1、水的比重：1000kg/m3 2、水的比热：1kcal/kg℃ 3、钢的比热：kg℃ 4、水在70℃时的表面损失4000W/m2 5、保温层损失（在70℃时）32W/m2 6、容器的面积：
7、保温层的面积： 初始加热所需要的功率： 容器内水的加热：C1M1△T = 1×（×××1000）×(70－15) = 16500 kcal 容器自身的加热：C2M2△T = ×150×(70－15) = 990 kcal 平均水表面热损失：× 4000W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = kcal 平均保温层热损失：× 32W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = kcal (考虑20%的富裕量) 初始加热需要的能量为：（16500 + 990 + + ）× = kcal/kg℃ 工作时需要的功率： 加热补充的水所需要的热量：20kg/H × (70－15)×1kcal/kg℃ = 1100kcal 水表面热损失：× 4000W/m2 × 1h × 864/1000 = kcal 保温层热损失：× 32W/m2 × 1h × 864/1000 = kcal （考虑20%的富裕量） 工作加热的能量为：（1100 + + ）× = kcal/kg℃ 工作加热的功率为：÷864÷1 = kw 初始加热的功率大于工作时需要的功率，加热器选择的功率至少要。 最终选取的加热器功率为35kw。
第 三 章 静电场中的电介质
第 三 章 静电场中的电介质 （6学时） 一、目的要求 1．掌握电介质极化机制，熟悉极化强度、极化率、介电常数等概念。 2．会求解极化强度和介质中的电场。 3．掌握有介质时的场方程。 4．理解电场能量、能量密度概念，会求电场的能量 。 二、教学内容与学时分配 1．电介质与偶极子（ 1学时） 2．电介质的极化（1学时） 3．极化电荷（ 1学时） 4．有电介质时的高斯定理（1学时） 5．有介质的场方程（1学时） 6．电场的能量（1学时） 三、本章思路 本章主要研究电介质在静电场中的特性，其基本思路是：电介质与偶极子→电介质的极化→电介质的极化规律 →有介质的静电场方程 →静电场的能量。 四、重点难点 重点：有介质的静电场方程 难点：电介质的极化规律。 五、讲授要点 §3.1 电介质与偶极子 一、教学内容 1．电介质概述 2．电介质与偶极子 3．偶极子在外电场中受到的力矩 4．偶极子激发的静电场 二、教学方式、 讲授 三、讲课提纲 1.电介质概述 电介质是绝缘材料，如橡胶、云母、玻璃、陶瓷等。 特点：分子中正负电荷结合紧密，处于束缚状态，几乎没有自由电荷。 当导体引入静电场中时，导体对静电场有很大的影响，因静电感应而出现的感应电荷 产生的静电场在导体内部将原场处处抵消，其体内00='+=E E E ???，且表现出许多特性，
如导体是等势体、表面是等分为面、电荷只能分布在表面等；如果将电介质引入电场中情况又如何呢？实验表明，电介质对电场也有影响，但不及导体的影响大。它不能将介质内 部的原场处处抵消，而只能削弱。介质内的电场00≠'+=E E E ? ??。 2．电介质与偶极子 (1)电介质的电结构 电介质原子的最外层电子不像金属导体外层电子那样自由，而是被束缚在原子分子上，处于事缚状态。一般中性分子的正负电荷不止一个，且不集中于一点，但它们对远处一点的影响可以等效为一个点电荷的影响，这个等效点电荷的位置叫做电荷“重心”。分子中电荷在远处一点激发的场近似等于全部正负电荷分别集中于各自的“重心”时激发的场，正负电荷“重心”重合在一起的称无极分子，如 H ,N ,CO 等。正负电荷“重心”不重合在一起的称有极分子，像SO ,H O,NH 等。这样一个分子等效为一个偶极子。 (2)偶极子 两个相距很近，带等量异号电量的电荷系统叫做偶极子 ①偶极子在外场中受到的力矩 均匀外场中，0=∑F ρ 但受到一个力矩：θθθsin sin *2 *sin *2*qLE L F L F T =+= 定义：L q P ρ ρ= 称为偶极子的偶极矩，上式可写为： E P T ρ ρρ?= 满足右手螺旋关系 Q 、L 可以不同。但只要其乘积qL 相同，力矩便相同。此力矩总是企图使偶极距转到外电场的方向上去； 非均匀外场中，0≠ ∑F ρ ∑≠0T ρ 如摩擦事的笔头吸引纸屑，其实质就是纸屑在笔头电荷的非均匀电场中被极化，等效为偶极子，偶极子受到非均匀电场的作用力（指向场强增大的方向）而向笔头运动。 ②偶极子的场 中垂面上一点的场强：场点到q ±的距离相等，产生的场强大小相等为： 4 412 2 l r q E E + = =-+πεF ρ 图3-3 +q -q l ? E ρ F ρ θ 图3-1 图3-2
电加热器设备技术选型计算!技术出身真才实学!
胡明云做电加热设备网站：https://www.360docs.net/doc/e213979683.html,(奥德控温) 电热设备/导热油电加热器/油加热器/电加热器/水加热器设计资料 产品名称 电加热设计 ●电热设计资料●电加热功率计算●有关加热功率计算的参考数据●常用的设计图表 电热设计资料 计量单位 1．功率：W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr 2．重量：kg 1Kg=2.204621b(磅) 3．流速：m/min 4．流量：m3/min、kg/h 5．比热：Kcal/(kg℃) 1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr．0F=4186.8J/(Kg℃) 6．功率密度：W/cm21W/cm2=6.4516W／in2 7．压力：Mpa 8．导热系数：W/(m℃) 1 W/(m℃)=0.01J/(cms℃)=0.578Btu/( ft.h.F) 9．温度：℃1‘F=9/5℃+32 1R=9/5℃+491.67 1K=I℃+273.15 电加热功率计算 加热功率的计算有以下三个方面： 运行时的功率 启动时的功率 系统中的热损失 所有的计算应以最恶劣的情况考虑： 技术出身真才实学！品质创品牌！
胡明云做电加热设备网站：https://www.360docs.net/doc/e213979683.html,(奥德控温) 最低的环境温度 最短的运行周期 最高的运行温度 加热介质的最大重量(流动介质则为最大流量) 计算加热器功率的步骤 根据工艺过程，画出加热的工艺流程图(不涉及材料形式及规格)。 计算工艺过程所需的热量。 计算系统起动时所需的热量及时间。 重画加热工艺流程图，考虑合适的安全系数，确定加热器的总功率。 决定发热元件的护套材料及功率密度。 决定加热器的形式尺寸及数量。 决定加热器的电源及控制系统。 有关加热功率在理想状态下的计算公式如下： 系统起动时所需要的功率： 加热系统的散热量 管道 技术出身真才实学！品质创品牌！
电加热温度控制方案
课前准备：多媒体课件制作、以4人/小组进行分组。 一、作业点评（10分钟） 1、教师作业点评 上次课我们曾布置了一个调节阀结构型式的选择作业，从上交的作业反映少数同学概念不是十分清楚，在此对作业再进行分析。 加热炉温度控制系统如图1所示，从实际工艺要求可知：为了在控制阀气源断气时，炉温不继续升高，以防烧坏炉子，应采用气开阀（断气时关闭），是“正”作用。炉温是随燃料的增多而升高的，所 以炉子也是“正”作用的。所以根据反馈控制原理，调节器必须为“反”作用，才能当炉温升高时，使阀门关小，炉温下降。 其工作过程如下：温度↑→温度变送器输出↑→调节器输出↓→调节阀开度↓→燃料输出↓→温度↓。 2、教学说明 执行机构作用方式是本门课的难点之一，学生常常难于理解而混淆，而这也是课程的重要教学内容，应适当反复讲解。 二、课程导引——加热控制的意义 温度控制在工业生产中具有极广泛的应用，根据加热介质的不同，大致可分为二类：一是燃烧加热方式，另一种是电加热方式。后者由于使用安全、效率较高、环保节能、控制方便等优越性，越来越受到重视与应用。本项目我们将讨论电加热模拟锅炉恒温控制系统的集成与调试技术，以使大家对温度控制技术有一基本认识，并学会应用。基于前一阶段的学习成果，本项目的教学将按照控制系统开发与实施的基本流程——控制方案确定——仪表选择——软、硬件开发（系统集成）——系统调试与投运组织教学过程，以使同学们能体验完整的工作过程，逐步实现从学习者到工作者的角色转换。 三、理论分析——温度位式控制方案（35分钟） 对水温控制的最简单方法就是传统的基于继电器技术的位式控制方法，其控制原理可以用图1来说明：温度传感器检测水温，并将信号传送给温度控制器，温度控制器则根据实时的温度高低接通或断开继电器，使加热器通电或断电，从而使水温控制在需要的数值上。 图1 加热炉控制系统图
低介电常数材料论文
低介电常数材料的特点、分类及应用 胡扬 摘要: 本文先介绍了低介电常数材料（Low k Materials）的特点、分类及其 在集成电路工艺中的应用。指出了应用低介电常数材料的必然性，举例说明了低介电常数材料依然是当前集成电路工艺研究的重要课题，并展望了其发展前景。正文部分综述了近年研究和开发的low k材料，如有机和无机低ｋ材料，掺氟低ｋ材料，多孔低ｋ材料以及纳米低ｋ材料等，评述了纳米尺度微电子器件对低k 薄膜材料的要求。最后特别的介绍了一种可能制造出目前最小介电常数材料的技术： Air-Gap。 关键词：低介电常数；聚合物；掺氟材料；多孔材料；纳米材 料 ;Air-Gap 1．引言 随着ULSI器件集成度的提高，纳米尺度器件内部金属连线的电阻和绝缘介质层的电容所形成的阻容造成的延时、串扰、功耗就成为限制器件性能的主要因素,微电子器件正经历着一场材料的重大变革：除用低电阻率金属（铜）替代铝，即用低介电常数材料取代普遍采用的SiO2（k：3.9～4.2）作介质层。对其工艺集成的研究，已成为半导体ULSI工艺的重要分支。 这些低ｋ材料必须需要具备以下性质：在电性能方面:要有低损耗和低泄漏电流；在机械性能方面:要有高附着力和高硬度;在化学性能方面:要有耐腐蚀和低吸水性；在热性能方面:要有高稳定性和低收缩性。 2．背景知识 低介电常数材料大致可以分为无机和有机聚合物两类。目前的研究认为，降低材料的介电常数主要有两种方法： 其一是降低材料自身的极性，包括降低材料中电子极化率（electronic polarizability），离子极化率（ionic polarizability）以及分子极化率（dipolar polarizability）。在分子极性降低的研究中，人们发现单位体积中的分子密度对降低材料的介电常数起着重要作用。材料分子密度的降低有助于介电常数的降低。这就是第二种降低介电常数的方法：增加材料中的空隙密度，从而降低材料的分子密度。 针对降低材料自身极性的方法，目前在0.18mm技术工艺中广泛采用在二氧化硅中掺杂氟元素形成FSG（氟掺杂的氧化硅）来降低材料的介电常数。氟是具有强负电性的元素，当其掺杂到二氧化硅中后，可以降低材料中的电子与离子极化，
电加热器说明书范文
电加热器说明书
DRK型空气电加热器 DRK Electric Air Heater 使用说明书 Operating Instruction Manual 江苏国能环保设备有限公司 Jiangsu Guoneng Environment Protection Equipment Co., Ltd.
一、前言Preface DRK型空气电加热器是我厂近年来研制成功的专门供燃煤发电厂除灰系统使用的新型加热设备，该设备由空气电加热器和控制系统两个部分组成。发热元件采用1Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管作保护套管，0Cr27A17MO2高温电阻合金丝、结晶氧化镁粉，经压缩工艺成型，使电加热元件的使用寿命得以保证。控制部分采用先进的数字电路、集成电路触发器、高反压可控硅等组成可调测温、恒温系统，保证了电加热器的正常运行。 DRK electric air heater, the new type heating equipment special for coal-fired power plant ash collection system, is successfully made by our company recent years. This equipment consists of electric air heater and control system. Heating unit adopts 1Cr18Ni9Ti seamless steel tube as the protective case. After compression craft formation, 0Cr27A17MO2 high temperature resistance alloy wire and crystal magnesia powder could make sure the life of electric heating element. Control part uses advanced digital circuit, IC trigger and high counter voltage SCR to compose adjustable thermometer and thermostat system, which insure the normal working of heater.
初中物理电学计算题电加热器专题
1．(6分)有一种XX 一88型号电水壶的铭牌如下表，图l5是电水壶的电路图，R 为加热器，温控器S 是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入保 温状态，从而实现了自动温度开 关控制。 若加热器电阻阻值随温度改变 而发生的变化可忽略不计，则： (1)电水壶正常工作时，其加热 电阻的阻值是多大? (2)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[水的比热容C=4．2×103J ／(kg ·℃)，lL ＝10-3m 3]。 (3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0．2A ，此时电阻Rc 的电功率是多少? 2．如图甲为现在家庭、宾馆常用的无线 电水壶(是一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶)，图乙是该电水壶的铭牌 某同学用这种电水壶烧开水，他将水装至最大盛水量，测得水的温度是20℃，通电7min ，水刚好被烧开(在一个标准大气压下)。试通过计算，回答下面的问题： (1)该电水壶电热丝的电阻是多大？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)若电水壶正常工作，算一算电水壶工作的效率。
3．前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动热水壶送给爷爷，其铭牌如表，小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水800ml刻线，然后把水壶放在加热座上，拨动开关，5min后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃。 （1）这壶水吸收的热量为多少？[c水=4.2×103J/kg·℃] （2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率。 198W，这时电热水壶的实际功率为多大？ （3）在用电高峰，电路中的实际电压将为 气压为标准大气压）。 求：（1）电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是多少焦？ （2）如果在用电高峰时间使用，电源的实际电压只有 198V，则此时该电热开水瓶的实际功率是多少瓦？（设电热开 水瓶的电阻不变） 试卷第2页，总3页
基于分子模拟技术的极端高温条件下材料介电性能的初步研究
2006年 4 月电工技术学报Vol.21 No.4 第21卷第4期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Apr. 2006 基于分子模拟技术的极端高温条件下 材料介电性能的初步研究 成永红谢小军陈小林崔浩冯武彤赵磊 （西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安 710049） 摘要介绍了分子模拟技术及其数学基础和常用的分子模拟软件，然后以氧化硅晶体为例介绍了分子模拟的计算方法，研究了氧化硅材料极端高温下的介电性能，分析了分子模拟的计算结果。结果显示分子模拟技术在研究材料介电性能方面是可行的，表明该方法是一个有着巨大潜力的研究领域。 关键词：分子模拟极端高温介电性能 中图分类号：TM21 Research on Dielectric Properties at Ultra-High Temperature Based on Molecular Simulation Technique Cheng Yonghong Xie Xiaojun Chen Xiaolin Cui Hao Feng Wutong Zhao Lei （State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 China） Abstract The molecular simulation technique, its mathematic foundation and the common commercial software are introduced in this paper. Using the quartz as an example, the calculating methods of the molecular simulation are illuminated. The dielectric properties of quartz at ultra-high temperature are studied, and the calculating results of molecular simulation are analyzed. The research results show that the molecular simulation can be applied to study the dielectric properties and it may be a valuable research field in the future. Keywords：Molecular imitation, ultra-high temperature, dielectric properties 1引言 材料的介电性能是最基本、最重要的性质之一，材料介电性能的研究一直以来都是电介质领域的一个研究热点。随着电子技术和现代检测技术的发展，测量温度范围从液氮到1000℃、频率低于1MHz的介电测试技术已经成熟[1～4]。但近年来随着航天工业的发展，高温透波材料在航天飞机和远程导弹上得到了广泛应用，该类材料在极端高温条件下的介电性能和力学特性的研究成为各国科学家研究的热点问题。 认识电介质材料在极端高温（＞1000℃）下的极化过程及其介电性能，对其在特殊环境中的应用十分重要，但由于现有介电测试技术以及传统电介质理论对极端高温条件下的介电行为存在局限性，难以从实验上和理论上对于极端高温情况下的介电特性研究给予支撑。大于1000℃的高温将使材料复介电常数测量变得十分困难，传统测量方法中，加热必须采用冷却措施确保测量系统不受高温影响，采用不同频率微波同时加热和测量，使测量系统变得复杂。并且在极端高温条件下，电介质材料介电性能无法用传统的介电性能参数进行宏观表述，当温度达到1000℃以上时材料的热极化过程十分强烈，材料深能级陷阱中的电荷被激发出来，在材料微观晶粒单元中无序运行，这时材料的介电性能与环境温度、材料结构、材料组份等等密切相关[5～7]。国内外主要是以有限条件试验研究为主，没有形成完整的理论体系和物理模型。 国家自然科学基金资助项目(50577048)。
最典型的防爆电加热器
最典型的防爆电加热器 防爆电加热器是一种新型、安全、高效节能，低压（常压下或较低压力）并能提供高温热能的特种工业炉，以导热油为热载体，通过热油泵使热载体循环，将热量传递给用热设备.电加热导热油系统由防爆电加热器、有机热载体炉、换热器（如有）、现场防爆操作箱、热油泵、膨胀槽等组合成一个撬块，用户只仅需接入电源、介质的进出口管道及一些电气接口即可使用。 最典型的流体防爆电加热器是一种消耗电能转换为热能，来对需加热物料进行加热。在工作中低温流体介质通过管道在压力作用下进入其输入口，沿着电加热容器内部特定换热流道，运用流体热力学原理设计的路径，带走电热元件工作中所产生的高温热能量，使被加热介质温度升高，电加热器出口得到工艺要求的高温介质。电加热器内部控制系统依据输出口的温度传感器信号自动调节电加热器输出功率，使输出口的介质温度均匀；当发热元件超温时，发热元件的独立的过热保护装置立即切断加热电源，避免加热物料超温引起结焦、变质、碳化，严重时导致发热元件烧坏，有效延长电加热器使用寿命 防爆电加热器是一种消耗电能转换为热能，来对需加热物料进行加热。在工作中低温流体介质通过管道在压力作用下进入其输入口，沿着电加热容器内部特定换热流道，运用流体热力学原理设计的路径，带走电热元件工作中所产生的高温热能量，使被加热介质温度升高，电加热器出口得到工艺要求的高温介质。电加热器内部控制系统依据输出口的温度传感器信号自动调节电加热器输出功率，使输出口的介质温度均匀；当发热元件超温时，发热元件的独立的过热保护装置立即切断加热电源，避免加热物料超温引起结焦、变质、碳化，严重时导致发热元件烧坏，有效延长电加热器使用寿命。 防爆电加热器一般用于存在爆炸可能的危险场合，由于周围环境中存在易燃易爆的各种油、气、粉尘等，一旦接触到电火花就会引起爆炸，所以在这种场合加热就需要采用防爆加热器。防爆加热器的主要防爆措施是在加热器的接线盒内有一个隔爆装置，消除电火花引爆的隐患。对于不同的加热场合，加热器的防爆等级要求也不同，视具体情况而定。 防爆电加热器典型的应用场合主要有： 1、化工行业的化工物料升温加热、一定压力下一些粉末干燥、化工过程及喷射干燥。 2、碳氢化合物加热，包括石油原油、重油、燃料油、导热油、滑油、石腊等 3、工艺用水、过热蒸汽、熔盐、氮（空）气、水煤气类等等需升温加热的流体加温。 4、由于采用先进的防爆结构，设备可广泛应用在化工、军工、石油、天然气、海上平台、船舶、矿区等需防爆场
塑料介电性能知多少
塑料介电性能知多少.txt两个人吵架，先说对不起的人，并不是认输了，并不是原谅了。他只是比对方更珍惜这份感情。当速度越来越高时，计算机和其他电器的频率也不断升高。许多系统现在的工作频率范围都在1-10GHz之间，而新的应用频率则更高达20GHz。 理解这些设备所用材料如何在这样的频率下工作是设计师面临的一个挑战。对于塑料电子产品而言，了解聚合物的化学性能、添加剂、部件的厚度以及熔体的流动方式等的微妙的影响是选择理想的树脂、设计和制造出期望部件的关键。 塑料一般是绝缘的，但是在高频状态下，它们也可以传播一定电能。材料的绝缘性能一般用介电常数Dk以及耗散因子DF来表示。目前，在频率1Ghz以上反应塑料介电常数表现的数据相对来说比较少。 为了说明一组塑料的介电常数Dk和耗散因子DF的不同，本文概括了最近对通常用于电子器件中的液晶聚合物的高频测试结果。 主要的介电性能 反应塑料介电性能的最重要的两个参数是介电常数和耗散因子。Dk反映的是绝缘体如何积蓄电能，从而使电子元件相互绝缘，并与地面绝缘。Dk是两种材料电容值的比：一种作为介电物质的电容与空气或真空作为介电物质的电容之比，这个值在设计开关、电路、微波装置、RF传送线路、天线和导波装置时具有重要的参考价值。 材料的导电性能越好，其Dk越大。真空或干燥的空气是非常低的介电物质。从定义来看，Dk等于或接近1.0。水的介电常数Dk非常高，许多金属氧化物和陶瓷、云母、玻璃和塑料的Dk值均较低或很低。 物质具有好的介电性能往往意味着耗散因子DF低。也即，它们不会让所获得的电荷很容易地分散出去，不会像热能那样容易丧失，因为介电场在高频状态下很容易反转。DF代表了介电材料的损耗。它是损耗系数(衡量介电物质所有丢失的电荷的指标)与材料介电常数之比。 Dk是将电子结构制成具有所需的阻抗的关键设计变量。电子元件中Dk小到0.1的细微的变化就可以改变仪器的性能。随着系统变得越来越复杂，小的Dk值就越发显得重要。 因此，认识在1至20Ghz之间塑料介电常数的变化就非常迫切，需要掌握的知识还包括影响Dk的各种材料、设计和终端使用变量。 LCPs的检测 塑料中的Dk与聚合物的极性有非常密切的关系。如，PTFE和聚丙烯的Dk很低，尼龙则比较高。液晶聚合物(LCPS)的Dk在塑料中属于中高层次的水平，而在耐高温热塑性材料中则是最低的。 LCPs是芳香型聚酯材料家族中的一员，常用于薄壁成型铸塑件，如具有很高植针密度的复杂的开关接头中。因为这种材料具有卓越的流动性，在狭窄的壁部，强度很高。LCPs同样
电加热计算公式
电加热计算公式 计量单位 1.功率：W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr 2.重量：kg 1Kg=2.204621b(磅) 3.流速：m/min 4.流量：m3/min、kg/h 5.比热：Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=418 6.8J/(Kg℃) 6.功率密度：W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in2 7.压力：Mpa 8.导热系数：W/(m℃)1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F) 9.温度：℃1F=9/5℃＋32 1R=9/5℃＋491.67 1K=1℃＋273.15 电加热功率计算 加热功率的计算有以下三个方面： ●运行时的功率●起动 时的 功率 ●系统中的热损失 所有的计算应以最恶劣的情况考虑： ●最低的环境温度●最短的运行周期 ●最高的运行温度●加热介质的最大重量（流动介质则为最大流量） 计算加热器功率的步骤 ●根据工艺过程，画出加热的工艺流程图（不涉及材料形式及规格）。 ●计算工艺过程所需的热量。 ●计算系统起动时所需的热量及时间。 ●重画加热工艺流程图，考虑合适的安全系数，确定加热器的总功率。 ●决定发热元件的护套材料及功率密度。 ●决定加热器的形式尺寸及数量。 ●决定加热器的电源及控制系统。 有关加热功率在理想状态下的计算公式如下： ●系统起动时所需要的功率： ●系统运行时所需要的功率：
加热系统的散热量 ●管道 ●平面 式中符号，含义如下： P功率：kW Q散热量：管道为W/m；平面为W/m2 m 1 介质重量：kg λ保温材料的导热数：W/mk c 1 介质比热：kcal/kg℃δ保温材料厚度：mm m 2 容器重量：kg d管道外径：mm c 2 介质比热：kcal/kg℃L管道长度：m m 3每小时增加的介质重量或流量： kg/h S系统的散热面积：m2 c 3 介质比热：kcal/kg℃△T介质和环境温度之差或温升：℃h加热时间：h
第三章静电场中的电介质
第三章 静电场中的电介质 §１ 概述 １）媒质中的电场 媒质由电粒子和中性粒子构成，电场与媒质中的电粒子产生作用。 大量的微观作用可能会表现出宏观现象。 ２）微观量与宏观量 微观量：媒质中各微观点的值,具有时间上起伏性。 宏观值：是大量微观现象在物理无限小体积元中对应的平均值，具有相对的稳定性（在静电场的条件下）。 宏观电磁现象是大量的微观电磁作用的综合平均效应。 §２、电偶极子 １、电介质 电介质即通常所指的绝缘体（其特点为体内无自由 电子）。 a) 电介质与电场的相互作用。 实验介质为玻璃。 介质插入电容器极板之前，电压为U ； 介质插入电容器极板之后， ① d /U E E U =↓?↓ 此种静电现象表明，介质对电场产生了作用。 ②介质两侧表面出现了不能作宏观运动的异号电荷。此种现象表明电场对介质产生了作用。 此种静电现象称之为极化。 极化：中性介质受电场作用后在宏观上表现出电性。 束缚电荷：介质中不能产生宏观移动的电粒子。 特点：电粒子受分子力的约束，只能为生微观移动，其活动区域为原子的线度数
量级。 研究大量微观粒子产生的宏观电现象时，可将分子、原子等效成两个等量异号的正电荷重心和负电荷重心，从而可以达到简化问题目的。 处在电场中的正负电重心受力方向相反，会产生重心之间距离的拉伸与压缩、重心的相对偏转等位置变化，在宏观上呈现出电性，使介质产生极化。 重合的正负电荷重心被电场拉开。 不重合的电重心整体产生偏转，相对位置亦为生变化。 ２ 电偶极子 电偶极子是由两个等量异号且相距很近的点电荷构成的电荷体系，（l< 电加热器的设计和计算 一、电加热器的设计计算，一般按以下三步进行： 1、计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率 2、计算维持介质温度不变的前提下，实际所需要的维持温度的功率 3、根据以上两种计算结果，选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系数。 公式： 1、初始加热所需要的功率 KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷864/P + P/2 式中：C1C2分别为容器和介质的比热（Kcal/Kg℃） M1M2分别为容器和介质的质量（Kg） △T为所需温度和初始温度之差（℃） H为初始温度加热到设定温度所需要的时间（h） P最终温度下容器的热散量（Kw） 2、维持介质温度抽需要的功率 KW=C2M3△T/864+P 式中：M3每小时所增加的介质kg/h 二、性能曲线 下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线，对我们的设计是很有帮助的。 三、电加热器设计计算举例： 有一只开口的容器，尺寸为宽500mm，长1200mm，高为600mm，容器重量150Kg。内装500mm 高度的水，容器周围都有50mm的保温层，材料为硅酸盐。水需3小时内从15℃加热至70℃，然后从容器中抽取20kg/h的70℃的水，并加入同样重量的水。需要多大的功率才能满足所要的温度。 技术数据： 1、水的比重：1000kg/m3 2、水的比热：1kcal/kg℃ 3、钢的比热：0.12kcal/kg℃ 4、水在70℃时的表面损失4000W/m2 5、保温层损失（在70℃时）32W/m2 6、容器的面积：0.6m2 7、保温层的面积：2.52m2 介电材料的研究与发展 介电材料dielectric material ，又称电介质，是电的绝缘材料。 主要用于制造电容器。要求材料的电阻率高，介电常量大。种类很多，重要的有金红石（TiO2）瓷，含二氧化钛的复合氧化物陶瓷，如钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡等。云母具有层状结构，易剥离成薄片，适于用作叠层型电容器。六方氮化硼耐高温、导热系数大，是理想的高温导热绝缘材料。白宝石（α-Al2O3）、尖晶石（MgO?Al2O3）等可作电子器件的衬底材料，可在它上面生长单晶硅膜。 电容器是电子、电力工业中一种常用的电子、电器元器件，它的用途十分广泛、电容器是储存从电路中得到的电荷的器件，它可以使信号的波动趋于平滑，积蓄电荷使电路的其余部分免遭破坏，储存的电荷供以后分配、使用，甚至还可以改变电信号的频率，电容器的设计原则是使电荷储存在两个导体之间的极化材料(介电材料)中。对介电材料的要求是必须容易极化，同时还必须有很高的电阻率和介电强度，以防止电荷在两个导体板之间通过。这种限制电流不能在两个导体之间通过的作用和绝缘材料的作用一样，从这个意义上说，介电材料是一类特殊的绝缘材料，它又有绝缘材料不具备的储存电荷的功能，能够储存电荷是介电材料的主要功能，因此，它必须是具有很高介电常数的一举材料。 在电工技术中，电介质主要用作为电气绝缘材料，故电介质亦称为电绝缘材料。随着科学技术的发展，发现一些电介质具有与极化过程有关的特殊性能。如不具有对称中心的晶体电介质，在机械力的作用下能产生极化，即压电性；不具有对称中心，而具有与其他方向不同的唯一的极轴晶体存在自发极化，当温度变化能引起极化，即具有热释电性；当自发极化偶极矩能随外施电场的方向而改变，它的极化强度与外施电场的关系曲线与铁磁材料的磁化强度与磁场的关系曲线极为相似，即具有电滞曲线(铁电性)。具有压电性、热释电性、铁电性的材料分别称为压电材料、热释电材料、铁电材料。这些具有特殊性能的材料统称为功能材料。它是电介质的一个重要组成部分。可用作机械、热、声、光、电之间的转换，在国防、探测、通信等领域具有极为重要的用途。 用于显示的液晶，在静电效应的应用和防护方面的材料，可以用于隐形技术方面的微波电介质材料，以及作为结构材料应用的电介质 介电材料的应用： 这里指的是利用介电常数的实部和虚部的材料。日前主要用作电容器的介质；它要求有高的介电常数和击穿场强，还要有低的损耗和漏电电流，铁电相变和介电损耗在介电材料中的利用。在铁电相变或反铁电相变点附近，电介质的介电常数有很大值。从理论k，对于理想完整的单晶体，根据居里—外斯(Curie—：Weiss)定律，在居里点附近介电常数向无限大发散。但这么一来温度范围就太窄了，在工艺上的方法是以铁电体和反铁电体的这一特性为基础，采用掺杂等技术使相变点变为一个温度范围较宽的相变区，在区内仍有足够大的介电常数．这时的相变成为扩散型的相变。增加电容器单位体积(或单位重量)的电容量的巧妙的一些新方法。目前，电容器还主要用于电子技术和电工方面．注意到电容器贮存的电能为专Cy2，若能提高它的耐压以及单位体积的电容量C，则电容器所贮存的电能是十分可观的，在引发可控热核反应时，方法之一就是利用电容器贮存的能量在很短时间内释放出来以产生足够高的温度．如果电容器单位重量贮存的能量能达到一般铅蓄电池的水平(32．4w．h／k8)，则电容器就有可能进一步发展 公司以专利技术生产的PTC型陶瓷加热器，采用PTC陶瓷发热组件与波纹铝条经高温胶粘组成。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。它的一大突出特点在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。最显着的特点是： 1．省成本，长寿命。 不需要专门的温控器和热电阻热电偶等温度传感器进行温度反馈即能对加热器进行发热控制，它的温度调节是靠自身的材料特性，从而使本产品具有远大于其它加热器的使用寿命。 2．安全，绿色环保。 加热器本体的设计加热温度在200摄氏度以下的多档次，任何情况下本体均不发红且有保护隔离层，任何应用场合均不需要石棉等隔热材料进行降温处理，可放心使用不存在对人体烫伤和引发火灾的问题。 3．节约电能。 比较电热管和电阻丝加热产品，本产品是靠材料自身的特性，根据环境温度的改变来调节自身的热功率输出，所以它能将加热器的电能消耗优化控制在最小，同时高发热效率的材料也大幅提升了电能的利用效率。 ·升温迅速、遇风机故障时也能自控温度、使用寿命长 ·电压使用范围宽，可在12V-380V之间根据需要设计 ·设计方便，可从小功率到大功率任意设计，外形也可按要求设计 ·不燃烧，安全可靠，PTC发热时不发红、无明火 在中小功率加热场合， PTC 加热器具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统发热组件无法比拟的优势，在电热器具中的应用越来越受到研发工程师的青睐。 使用注意 (1) PTC 加热片具有自动恒温的特点，不需要温度控制系统，将 PTC 加热片直接通电即可。 ( 2) 当 PTC 加热片用来加热液体（如水）时，液体烧干后， PTC 加热片不会损坏。 ( 3) 若 PTC 加热片用来加热冷风，不送风时， PTC 加热片不会损坏。 ( 5 ）使用寿命长，正常环境下使用，寿命可达 10 年以上。 ( 6 ）工作可靠，利用 PTC 加热片内部特性控温，永远不会超温。 ( 7 ）工作电压非常宽：当工作电压变化 2 倍时，表面温度的变化非常小。( 9 ）多个 PTC 加热片一起使用时，应并联，不可串联。 (10) 不同散热条件使得 PTC 加热片的发热功率差别很大。 (11) 发热功率在通电后由大到小，最后稳定。稳定功率与使用条件有关，同一件 PTC 发热器，使用条件不同，则功率可能相差几倍。散热越快则稳定功率越大； PTC 的表面温度越高则功率越高。 ( 12 ） PTC 发热件的表面温度由 PTC 自身控制，也可以通过断开电路控制，但不可以通过调节电压来控制表面温度。 高温介电温谱仪专业用于电介质材料电学性能研究，集高温炉膛、测量夹具、测量软件于一体，需外接阻抗分析仪实现20Hz-30MHz阻抗测量；可以测量介电常数和损耗，阻抗谱及Cole-Cole图，机电耦合系数Kp。 高温介电温谱仪系统参数： 温度范围：RT~1250℃ 控温精度:±1℃ 测量精度：±0.1℃ 控温方式：连续升温和分段升温 升温斜率：1-10℃/min（可控） 降温斜率：1-10℃/min（可控） 显示控制：彩色触摸屏 数据接口：USB接口 数据存储：数据自动转换成Excel格式 冷却方式：水冷 控温方式：PID精确控温 高温介电温谱仪测量参数： 频率范围：20Hz-30MHZ 测量精度：0.05% 供电：220V±10%，50Hz 工作环境：0-55℃ 预热:30min 测量原理：平行板电容原理 电极材料：铂金 测量方式：2线-4线测量 集成一体化介电测量 ■高温炉膛：采用管式炉设计，实现室温-1250℃范围控温； ■测量夹具：采用半球状+平板状电极，精确定位测量样品某一点； ■测量软件：可以实现温度谱、频率谱、偏压谱、阻抗谱、介电谱、时间谱等测量功能； ■阻抗测量：兼容WK6500系列阻抗分析仪，Agilent4294A、E4980A、E4990A阻抗分析仪和TH2828S LCR表； 卓越的易用性 ■高温炉膛：采用电动升降设计，一键控制炉膛上升、下降； ■测量夹具：弹簧夹具夹持样品，既不损伤样品又能让电极与样品更好的接触，放取样方便； ■测量软件：触摸屏控制和显示，操作直观、使用方便，无需外接电脑； ■阻抗测量：只需简单连接介电温谱仪和阻抗分析仪，开机校准后即可开始测量； 满足科研需求 ■实现常温、高温、真空、气氛条件测量材料的介电性能； ■可提供块体夹具、薄膜夹具、单样品夹具、四样品夹具，以满足不同样品的测试需求； ■直接测量样品的介电常数和介电损耗、阻抗谱及Cole-Cole图、机电耦合系数，满足科研需求； 标准配置： 主机、测量夹具、测量分析软件、样品工具箱、电源线、出厂检验报告、操作说明书 选购件： 阻抗分析仪：WK6500系列；AgilentE4980A、E4990A阻抗分析仪；TH2828S LCR表 夹具替换件、炉膛替换件、温度控制板替换件、高温传感器替换件电加热器的设计和计算
介电材料的应用
PTC加热器原理及功能
高温介电温谱仪