ICS31.020 L90 中华人民共和国国家标准 GB/T11297.10—2015 代替GB/T11297.10—1989 热释电材料居里温度Tc的测试方法 Testmethodforcurietemperatureofpyroelectricmaterials 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 前 言 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T11297.10—1989《热释电材料居里温度Tc的测试方法》。本部分与 GB/T11297.10—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/T11297.10—1989。 ⅠGB/T11297.10—2015 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/T11067 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/T11067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10mm2~50mm2,厚度为0.1mm~1.0mm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±0.01mm的量具测量试样厚度和电极面积; 1GB/T11297.10—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100Hz~100kHz,推荐为 1kHz,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。 2GB/T11297.10—2015