陶瓷電容是用高介電常數(shù)的電容器陶瓷鈦酸鋇一氧化鈦擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。我們進(jìn)行了試驗，看看陶瓷電容內(nèi)部交變熱應(yīng)力的分布是怎樣的。

當(dāng)熱循環(huán)從室溫20℃開始降溫，10秒后陶瓷電容內(nèi)部因溫度改變開始出現(xiàn)錯配應(yīng)力，隨著熱循環(huán)溫度的繼續(xù)降低，錯配等效應(yīng)力繼續(xù)增大，在120秒時等效應(yīng)力達(dá)到極大值。低溫保溫結(jié)束后，在升溫階段，隨著溫度的升高，等效應(yīng)力逐漸減小，當(dāng)溫度升至30℃時等效錯配應(yīng)力已經(jīng)開始反向，等效應(yīng)力又隨著溫度的升高逐漸增大，直至熱循環(huán)進(jìn)行到380秒時，等效應(yīng)力又達(dá)到另一個極大值。

保溫結(jié)束后，在降溫階段隨著溫度的降低，等效應(yīng)力逐漸減小。當(dāng)熱循環(huán)進(jìn)行到520秒時，溫度恢復(fù)至40℃，等效應(yīng)力幾乎回到原來零狀態(tài)，直至540秒就完成了一個熱循環(huán)周期。在這一個熱循環(huán)周期中等效應(yīng)力一共出現(xiàn)兩次極大值，分別在熱循環(huán)溫度達(dá)到上下限溫度時刻。并且可以發(fā)現(xiàn)熱循環(huán)過程中在靠近金屬電極和陶瓷電介質(zhì)界面位置處的等效應(yīng)力始終保持大。

從室溫20'℃開始降溫，四個典型節(jié)點上的等效應(yīng)力逐漸增大。在達(dá)到下限溫度時，等效應(yīng)力出現(xiàn)極大值。低溫保溫結(jié)束后在升溫階段，各節(jié)點上的等效應(yīng)力隨著時間的繼續(xù)進(jìn)行，溫度的升高而逐漸減小。在溫度升至20℃時，其等效應(yīng)力均減小到零。隨著溫度的繼續(xù)升高，等效應(yīng)力又逐漸增大。

當(dāng)溫度達(dá)到上限溫度時，其等效應(yīng)力又出現(xiàn)另一極大值。高溫保溫結(jié)束后在降溫階段，各節(jié)點上的等效應(yīng)力隨著時間的繼續(xù)和溫度的降低而逐漸減小。在溫度再次降至室溫20℃時，各節(jié)點上的等效應(yīng)力也減小到零。

從上面的信息可以看出，陶瓷電容器在熱循環(huán)過程中大的應(yīng)力出現(xiàn)在陶瓷電容電介質(zhì)與金屬電極界面附近處，在熱循環(huán)過程中將會造成它們之間因熱錯配應(yīng)力而產(chǎn)生損傷，當(dāng)這種損傷累積到一定程度，就可能產(chǎn)生其層間開裂，導(dǎo)致陶瓷電容器失效，這與試驗中觀察到陶瓷電容器的失效形式相一致。

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