GB/T 11297.10-2015 热释电材料居里温度Tc的测试方法

　　ICS 31. 020 L 90

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 11297. 10—2015代替 GB/T 11297. 10—1989

　　热释电材料居里温度 Tc 的测试方法

　　Testmethod forcurietemperatureofpyroelectricmaterials

　　2015-12-31发布 2016-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 11297. 10—2015

　　前 言

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部 分 代 替 GB/T 11297. 10—1989《热 释 电 材 料 居 里 温 度 Tc 的 测 试 方 法 》。 本 部 分 与GB/T 11297. 10—1989相比 ,主要技术变化如下 :

　　— 修改了材料的适用范围(见第 1 章) ;

　　— 修改了电容测量仪器及测量最大允许误差(见第 6章 ,1989年版 3. 2. 1) ;

　　— 修改了测温仪器(见第 6章 ,1989年版 3. 2. 2) ;

　　— 修改了数据记录方式 , 用 “每 隔 不 大 于 0. 1 ℃记 录 ”代 替 原 标 准 中 的 “逐 点 记 录 ”(见 第 7 章 , 1989年版 3. 4) ;

　　— 删除了 C-T 曲线自动描绘法和传输电路测试方法(见 1989年版附录 A 和附录 B) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。

　　本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本部分由工业和信息化部电子工业标准化研究院归 口 。

　　本部分起草单位 : 中国科学院上海硅酸盐研究所 。

　　本部分主要起草人 :曹菲 、姚春华 、董显林 、王根水 、王永龄 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 11297. 10—1989。

　　热释电材料居里温度 Tc 的测试方法

　　1 范围

　　本部分规定了热释电陶瓷 、晶体和有机材料的居里温度(Tc)的测量方法 。

　　本部分适用于测量钛酸铅 、锆钛酸铅 、钛酸锶钡 、钽钪酸铅等热释电陶瓷材料和铌镁酸铅 、钽酸锂 、三甘氨酸硫酸盐族等热释电晶体材料的居里温度(Tc) ,也适用于测量其他类似陶瓷 、晶体及有机热释电材料的居里温度 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　SJ/T 11067 红外探测材料中半导体光电材料和热释电材料常用名词术语

　　3 术语和定义

　　SJ/T 11067界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 测量原理

　　在居里温度处,热释电材料的一些物理性能发生反常的变化 ,其中之一是介电常数出现峰值 。 因此 ,测定介电常数峰值对应的温度 , 即可确定材料的居里温度(Tc) 。本部分是用精密 LCR 仪表 ,在频率一定的情况下 ,测出热释电材料试样的电容量(C)随温度(T)升高而变化的 C-T 曲线 , 曲线峰值对应的温度就是材料的居里温度 。测试原理如图 1所示 。对于某些材料 , 随着温度的变化 , 出现多个介电常数峰值 , 比较各个峰值对应的温度高低 ,其最高温度为材料的居里温度 。

　　5 样品

　　测试用样品应符合下列要求 :

　　a) 面积为 10 mm2 ~ 50 mm2 ,厚度为 0. 1 mm~ 1. 0 mm 的方形或圆形试样 ;

　　b) 试样应经细磨或抛光 ,表面应平整 、清洁 ,对某些具有解理性的材料 ,若解理面平整 ,可不进行任何加工处理 ;

　　c) 试样的两个表面应覆盖金属全电极 ,如银电极 ;

　　d) 若试样是热释电晶体 ,试样应垂直于热释电晶体轴切割 。

　　6 设备和仪器

　　本试验适用的设备和仪器如下 :

　　a) 千分尺 :测量误差不大于 ±0. 01 mm 的量具测量试样厚度和电极面积 ;

　　GB/T 11297. 10—2015

　　b) 精密 LCR仪表 : 电容测量最大允许 误 差 为 ±0. 05% , 测 试 频 率 为 100 Hz~ 100 kHz,推 荐 为1 kHz,频率最大允许误差为 ±0. 5% ;

　　c) 数字万用表 :测量温度的最大允许误差为 ±0. 1 ℃ ;

　　d) 温度敏感元件 :推荐使用镍铬-镍硅热电偶(分度号为 K等级 Ⅰ )或铂电阻(等级 Ⅰ ) ;

　　e) 加热炉 :炉内温度均匀 ,升温速率一般应小于 0. 5 ℃/min。

　　说明 :

　　1— 试样 ;

　　2— 精密 LCR仪表 ;

　　3— 计算机控制系统 ;

　　4— 数字万用表 ;

　　5— 热电偶或其他温度敏感元件 ;

　　6— 加热炉 。

　　图 1 居里温度测试原理图

　　7 测试方法

　　将试样放置于加热炉的均匀温区内,热电偶的放置位置应能较真实地反映试样的温度 。按图 1 所示 ,连接好线路 ,按需要调节好仪器的各挡量程 , 以小于 0. 5 ℃/min的速率升温 ,每隔不大于 0. 1 ℃记录下热电偶的温度值和电容值的一组对应数据 ,并画出电容随温度变化的 C-T 曲线 , 曲线峰值对应的温度就是该材料的居里温度 。如果材料的居里温度已知 ,加热炉开始可以稍快升温 ,在接近居里温度时升温速率应小于 0. 5 ℃/min。 如 果 测 出 的 曲 线 出 现 几 个 峰 值 , 最 高 温 度 出 现 的 峰 值 对 应 的 温 度 为 居 里温度 。

　　8 报告

　　报告应至少包括 :

　　a) 试验报告签发日期 ;

　　b) 试样本身必要的详细说明 ;

　　c) 所用仪器型号 ;

　　d) 测试结果 。