GBT18791-2002电子和电气陶瓷性能试验方法.pdf

I C S 3 1 - 0 3 0 L 9 0 缚 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 1 8 7 9 1 -2 0 0 2 电子和电气陶瓷性能试验方法 T e s t me t h o d s f o r c e r a mi c p r o p e r t i e s f o r e l e c t r o n i c a n d e l e c t r i c a l a p p l i c a t i o n 2 0 0 2 一 0 7 一 1 8发 布2 0 0 2 一 1 2一 0 1实施 中华人民共和国 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 G B / T 1 8 7 9 1 -2 0 0 2 前言 本标准参照美国材料试验学会标准 A S T M D1 1 6 -8 6 ( 1 9 9 4 年重新确认) 电气用玻质陶瓷材料试 验方法 制定。该标准所引用的测试方法标准中， 有些已被制定出我国国家标准， 并被广大的陶瓷研究、 生产、 使用单位所采用。 因此， 编写本标准时， 对已有国家标准的测试方法， 一般采取直接引用， 以避免重 复; 根据AS T M D 1 1 6 标准所述内容及我国实际情况， 编辑时将原文中气孔率的部分内容独立出来， 并 作为透液性测试方法进行表述， 此方法与G B / T 5 5 9 4 . 7 -1 9 8 5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方 法透液性测定方法 相比较， 增加了常压下透液性的检测内容， 使其应用更为实用。 其他部分条款的内 容依据我国实情也做了部分修改。 由于电子陶瓷应用面很广， 陶瓷材料种类繁多。各种陶瓷材料除了一些共同的基本性能外， 又有一 些特有的性能要求， 因此， 本标准只列出了各种陶瓷材料共有的基本参数测试方法， 这些基本参数包括 电、 热和机械等方面。 本标准由中华人民共和国信息产业部提出。 本标准由全国电子陶瓷标准化技术委员会归口。 本标准起草单位: 信息产业部电子标准化研究所、 北京真空电子技术研究所。 本标准主要起草 人 : 李 晓英 、 王玉功 、 曾桂生 、 孙清池 。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 电子和 电气陶瓷性能试验方法GB/ T 1 8 7 9 1一 2 0 0 2 Te s t me t h o d s f o r c e r a mi c p r o p e r t i e s f o r e l e c t r o n i c a n d e l e c t r i c a l a p p l i c a t i o n 范 围 本标准规定了电子和电气陶瓷材料的体积密度、 显气孔率、 透液性、 抗压强度、 抗折强度、 杨氏弹性 模量、 泊松比、 导热系数、 抗热震性、 平均线膨胀系数、 绝缘强度、 介电常数和损耗角正切值、 体积电阻率 等性能的测试方法。 本标准适用于电子和电气陶瓷材料通用性能的测试。 2 引用标准 下列标准所包含的 条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 本标准出 版时， 所示版本均 为有效， 所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B / T 1 9 6 6 -1 9 9 6 多孔陶瓷显气孔率、 容重试验方法 G B / T 2 4 1 3 -1 9 8 。 压电陶瓷材料体积密度测量方法 G B / T 2 4 2 1 -1 9 9 9 电工电子产品基本环境试验第 1 部分: 总则( i d t I E C 6 0 0 6 8 - 1 : 1 9 8 8 ) G B / T 5 5 9 3 -1 9 9 6 电子元器件结构陶瓷材料 G B / T 5 5 9 4 . 2 -1 9 8 5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 杨氏弹性模量、 泊松比 测试方法 G B / T 5 5 9 4 . 3 -1 9 8 5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法平均线膨胀系数测试方法 G B / T 5 5 9 4 . 4 -1 9 8 5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法介质损耗角正切值的测试方法 G B / T 5 5 9 4 . 5 -1 9 8 5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 体积电阻率测试方法 G B / T 5 5 9 7 -1 9 9 9 固体电介质微波复介电常数的测试方法 G B / T 5 5 9 8 -1 9 8 5 氧化钱瓷导热系数测定方法 G B / T 6 5 6 9 -1 9 8 6 工程陶瓷弯曲强度试验方法 G B / T 7 2 6 5 . 1 -1 9 8 7 固体电介质微波复介电常数的测试方法 微扰法 G B / T 8 4 8 9 -1 9 8 7 工程陶瓷抗压缩强度试验方法 G B / T 9 5 3 0 -1 9 8 8 电子陶瓷名词术语 G B / T 1 1 3 1 1 -1 9 8 9 压电陶瓷材料性能测试方法泊松比沪 的测试 G B / T 1 1 3 8 7 -1 9 8 9 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法( n e q I S O 1 2 3 7 0 : 1 9 8 0 ) G J B 1 2 0 1 . 1 -1 9 9 1 固体材料高温热扩散率试验方法激光脉冲法 定义 本标准所用定义符合G B / T 9 5 3 0的规定。 中华 人民共和国 国家质f监督检验检疫总局 2 0 0 2- 0 7 - 1 8批准2 0 0 2 一1 2 一0 1实施 I 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/ T 1 8 7 9 1 -2 0 0 2 4试验条件 本标准未特殊规定时， 所有试验应按 G B / T 2 4 2 1中所规定的试验的标准大气条件下进行: 温度: 1 5 一3 5 C， 相对湿度: 4 5 %一7 5 ， 气压: 8 6 k P a 一1 0 6 k P a e 体积密度的测试 按 G B / T 2 4 1 3的规定进行。 显气孔率的测试 对多孔陶瓷材料其气孔率按 G B / T 1 9 6 6 的规定进行。 了透液性测试 了 - 1 加压透液性测试 7 . 1 . ， 试剂及装置 a )试剂在 1 L浓度为 5 0 %的试剂级酒精中加人 1 g碱性品红; b )装置能够获得规定压力并保持规定时间的任何压力容器。 7 . 1 . 2 试验样品 样品应是从 陶瓷本体上新截取的、 清沽的、 且表面无明显裂纹的、 任意形状的试样， 试样至少有 7 5 %的面积无釉或其他表面处理。 7 - 1 . 3 试验步骤 a )将样品完全浸人到装有品红溶液的压力容器中; b ) 施加 2 8 ( 1 士1 0 肠)MP a的压力， 并保持 1 5h ; 或者 7 0 ( 1 士1 0 %) MP a的压力， 并保持 6 h ; C )在试验压力施加完毕后 ， 将样品取出冲洗干净并充分干燥; 破碎后， 立即进行目视检查; d )透液性是样品通过品红试剂渗透到陶瓷体后， 能够用肉眼可观察到的程度来表示。 7 - 1 . 4 报告 a )所施加的压力及其时间; b )根据 7 . 1 . 3中d ) 条检验的观察结果的描述。 7 . 2 常压透液性测试 7 - 2 . 1 试剂和装置 a )试剂同 7 . 1 . 1 条 a ) ; b )装置适当的开放式容器。 7 . 2 . 2 试验样品 同 7 . 1 . 2 条。 7 . 2 . 3 试验步骤 a )将试验样品完全浸人到装有品红溶液的开放式容器中; b )浸人时间不少于 5 mi n , 然后将样品取出冲洗并充分干燥; C )破碎后. 立即进行目测; d 透液性是样品通过品红试剂渗透到陶瓷体后， 能够用肉眼可观察到的程度来表示。制作样品而 形成的小裂缝的任何渗透可忽略不计。 7 - 2 . 4 报告 根据 7 . 2 . 3中d ) 条检验的观察结果的描述。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/ T 1 8 7 9 1 - 2 0 0 2 8抗压强度测试 按 G B / T 8 4 8 9 规定的方法进行测试。 抗折强度的测试 根据不同尺寸规格的 试验样品及其不同 需要， 允许按G B / T 5 5 9 3 -1 9 9 6 中5 . 6 条、 G B / T 1 1 3 8 7 和 G B / T 6 5 6 9 的规定进行。 1 0杨 氏弹 性模f、 泊松比的测试 按 G B / T 5 5 9 4 . 2 的规定进行， 对压电陶瓷材料泊松比的测试按 G B / T 1 1 3 1 1的规定进行。 1 1 导热 系数 ( 热导 率) 测试 按 GB/ T 5 5 9 8的规定进行 ， 室温下 的测 试也 可按 GJ B 1 2 0 1 . 1的规定进行 。 1 2抗热，性 测试 1 2 . 1 试验样品 试验样品应任选以下一种尺寸: a )沪 1 2 . 7 mm X 1 5 0 mm; b ) 7 mm X 7 mm X 6 0 mm. 1 2 . 2 试验装置 a )液体冷却槽池: 由碎冰和水构成， 温度低于 1 0C; b )干燥冷却槽池: 满足所需规定温度( T) 的低温箱， 温度控制在 T士5 内; c )液体热槽池: 满足 6 5 C 1 0 0 间任一规定温度( T) 的热水池， 温度控制 T士1 内; d ) 干燥热槽池: 满足任一规定温度( T) 的烘箱， 温度控制T士5 内; 。 )高温马弗炉: 控制在 8 0 0 以上的任一规定温度( T) , 温度控制 T士5 内。 任何冷热槽池的容积应当大于试验样品和浸人装置体积的五倍。 1 2 . 3 试验条件 试验应选择能够最大程度地引起某些结构失效的条件。 1 2 . 4 试验步骤 a ) 将试样放人到规定温度的冷却槽池中， 保温 5 m i n ， 取出后立即放到规定温度的热槽池或高温马 弗炉中， 保温 5 mi n ， 重复循环五次; b ) 将试样品 在 7 . 1 . 1 条的品红溶液中浸放1 0 m i n ， 取出冲洗后， 充分干燥; c ) 在明亮光线下， 检查试样裂痕、 龟裂等。 如有规定时， 应在试验后按G B / T 1 1 3 8 7 的规定进行抗折 强度的测试。 1 2 . 5 试验报告 a ) 所用槽池的类型和温度; b 样品尺寸及编号; c )对每个样品的目测检查结果和观察的方法; d ) 如有规定， 热冲击样品的单次、 平均抗折强度。 1 3平均线膨胀 系数测试 按GB / T 5 5 9 4 . 3的规定进行测量。 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/ T 1 8 7 9 1 -2 0 0 2 1 4绝缘强度测 试 1 4 . 1试验原理 将一定形状、 一定厚度的试验样品放置在变压器油中， 对其施加直流或交流( f : 5 0 H z ) 电压。从零 或者从击穿电压以下的电压值逐渐增加电压， 直至试验样品发生击穿并丧失其绝缘性能。 单位厚度的击 穿电压值称为绝缘强度。 1 4 . 2 设备仪器和装置 a )电压调节范围为 0 1 0 0 k V的直流或交流( 5 0 H z ) 高压击穿强度试验设备; b ) 容积约为 1 I的装有洁净变压器油的绝缘容器。 1 4 . 3 电极 a )银电极: 在试样两侧面圆心处被银电极并经低温烘烤， 电极直径为( 8 士。5 ) mm; b ) 铜电极: 一对圆柱体， 直径 2 5 m m， 厚 2 5 mm, 1 4 . 4 试样及其预处理试样 a )对被银电极， 试样直径( 3 5 士5 ) mm; 对铜电极 ， 试样直径应适当加大。除另有规定外， 厚度均为 ( 1 . 0 士0 . 5 ) mm; b ) 试样两端面应平整光滑; c ) 样品数量: 五只。 在 5 0 的烘箱中放置 4 8 h ， 取出后， 放人干燥器内冷却至室温, 5 h后即可试验。 1 4 . 5 测试步骤 a ) 从预处理环境中逐一取出样品; b )将试样接人测试线路、 并将其浸人变压器油中; c )调节变压器， 并使升压速率控制在 1 k V / s ; d )观察试验电压的指示， 读取试样击穿时的电压值 ; e ) 将调压器退回， 将高压充分短路放电后 ， 换另一只试样， 重复上述操作。 1 4 . 6 计算: 绝缘强度按公式( 1 ) 计算: (1 ) 式中: U试验的击穿电压， k V; d 试样厚度， m m ; E试样的绝缘强度， k V/ mm, 绝缘强度一般取五只样品试验结果的平均值。 1 4 . 7 报告 报告对每一试样应包括下列内容: a )试样的厚度; b )试样的击穿电压; 。 ) 试样的绝缘强度; d )施加人电压的速度; e )电极的材料、 尺寸; f ) 试验时周围介质、 温度; 8 )试验 日期和试验员。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB / T 1 8 7 9 1 -2 0 0 2 介 电常数 和损耗角正切值 的测试 频率小于 1 0 MH z ， 室温介电常数和损耗角正切值的测试 试 验样 品 15151151 a ) 推荐试验样品为圆片形， 其尺寸为: “ ( 3 5 士5 ) mm， 厚度为( 2 士。 . 5 ) m m; 或“ ( 2 。 士3 ) mm， 厚度 为( 1 士0 . 5 ) mm; b )样品应无气孔及其他明显缺陷; 。 )用烧渗法在试样的两平面上覆上一层完整的银层， 作为电极; d ) 样品数量: 五只; e )试样应保持清洁干燥， 在正常试验大气条件下放置不少于 2 4 h