项目名称: 高体击穿强度线性介质陶瓷的制备及物性研究

项目编号: No.U1530156

项目类型: 联合基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 陈莹

作者单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额: 63万元

中文摘要: 脉冲形成线是脉冲功率系统中极其重要的部件,固态介质线性脉冲形成线是实现新型高梯度脉冲加速器紧凑型、小型化和低成本维护的关键技术。目前集中研究的BaSrTiO3基介质陶瓷和玻璃陶瓷存在击穿强度低、稳定性差等不足。本项目紧密结合应用需求,设计了一种具有高击穿强度和低介电常数的介质陶瓷新体系CaO-TiO2-Al2O3,在前期工作基础上,添加SiO2和MgO等氧化物进行组成优化设计,采用溶胶凝胶法和液相包裹法相结合,制备双层“核-壳”结构纳米粉体,调节粉体制备和烧结工艺,实现介质陶瓷显微结构的精细调控,提高材料的击穿强度,降低介电常数。研究新型介质陶瓷的组成和微结构对其击穿强度和介电性能的影响规律,阐明高压脉冲电场下介质陶瓷的电击穿及其脉冲寿命的物理机制,解决制备薄长片型介质陶瓷脉冲形成线的关键技术,研制出一种高体击穿强度的低介线性固态脉冲形成线,满足我国新型高梯度脉冲加速器的需求。

中文关键词: 固态脉冲形成线;击穿强度;CaO-TiO2-Al2O3;介质陶瓷;溶胶凝胶法

英文摘要: Pulse forming line is an extremely important component in pulse power system. Linear pulse-forming line is the key technology to realize the novel high gradient compact pulse accelerator and low maintenance cost. BaSrTiO3 based dielectric ceramic and glass ceramic have been investigated as potential candidates. However, their low breakdown strength and poor stability restrains their application. Therefore, in this project, we designed a new composite ceramic CaO-TiO2-Al2O3 with high breakdown strength and low dielectric constant. Based on our previous work, SiO2 and MgO will be added to optimize the properties of CaO-TiO2-Al2O3 dielectric ceramic. The nanopowders with double nuclear - shell structure will be prepared by sol gel method and liquid phase coating process. Fine controlled microstructure of dielectric ceramic will be obtained by adjusting the powder preparation and sintering process to improve the breakdown strength and reduce the dielectric constant of the materials. The influence of compositions and microstructures of the dielectric ceramic on the breakdown strength and dielectric properties will be investigated. The mechanism of the dielectric breakdown and pulse of life under high-voltage pulsed electric fields will be clarified; the key technique on the preparation of thin and long dielectric ceramic will be solved to developed low linear solid-state pulse forming line with high breakdown strength and to meet the requirement on novel high gradient pulse accelerator.

英文关键词: Solid state pulse forming lines;Breakdown strength;CaO-TiO2-Al2O3;Dielectric ceramics;Sol - gel method

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数字孪生国防白皮书, 96页pdf
专知会员服务
226+阅读 · 2022年4月6日
数据资产化前瞻性研究白皮书
专知会员服务
42+阅读 · 2021年11月19日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年8月23日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【CVPR 2020-商汤】8比特数值也能训练卷积神经网络模型
专知会员服务
25+阅读 · 2020年5月7日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
102+阅读 · 2019年10月9日
全固态电池领域,小公司的加速度——恩力动力
创业邦杂志
0+阅读 · 2022年2月25日
你会在买外设上花多少钱?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年2月13日
八一八:我就没搞明白什么叫“纯钴”电池
无人机
34+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
102+阅读 · 2021年6月8日
Arxiv
18+阅读 · 2019年4月5日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
数字孪生国防白皮书, 96页pdf
专知会员服务
226+阅读 · 2022年4月6日
数据资产化前瞻性研究白皮书
专知会员服务
42+阅读 · 2021年11月19日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年8月23日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【CVPR 2020-商汤】8比特数值也能训练卷积神经网络模型
专知会员服务
25+阅读 · 2020年5月7日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
102+阅读 · 2019年10月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员