储能材料界的宠儿--介电玻璃陶瓷研究进展——张庆猛博士

电介质电容器在电子电路中具有储能、平滑电源、滤波、耦合和解耦、时序控制等多种作用，广泛应用于高压电容器和高功率脉冲技术中。随着器件向微型化、集成化的方向发展，对其中的电介质也提出了高储能密度的要求。

电介质的储能密度由其介电性能和击穿场强共同决定，目前常规的储能材料均存在一些不足之处，例如单一的铁电陶瓷受击穿场强限制、聚合物材料的介电常数有待提高。因此研究者们将高耐电击穿性、低介电损耗的玻璃与陶瓷材料结合形成了玻璃-陶瓷储能介电材料，玻璃相的引入在保证介电常数的同时提高了击穿场强，成为目前储能材料领域的研究热点。

玻璃陶瓷中的陶瓷相是对经过退火的玻璃体进行晶化处理后形成的，根据生成陶瓷相的不同主要可以分为两大类：钛酸盐基玻璃陶瓷和铌酸盐基玻璃陶瓷。它们在性质和应用方面有一些区别——

钛酸盐基玻璃陶瓷是研究最早的介电玻璃陶瓷，在高压时漏电压变大，影响此状态下的介电性能，单一作用时效果不佳。

钛酸钡的钙钛矿结构

铌酸盐基玻璃陶瓷在两种结构下均具有非常高的介电常数，并且具备通过各种改性提升性能的潜力。

铌酸盐的钙钛矿结构与钨青铜结构

那么关于这两种玻璃-陶瓷储能介电材料的最新研究进展如何？它们是否应用于实际器件中？如果您想深入了解，敬请关注即将于7月5日-7日在河北唐山举办的“2023全国先进陶瓷产业创新发展（唐山）论坛”，届时来自有研工程技术研究院有限公司的张庆猛博士将带来题为《高储能密度玻璃-陶瓷介电材料及储能器件研究》的报告，重点介绍新型玻璃-陶瓷介电材料的研究现状及其在高压电容器以及固态脉冲形成线领域的应用。报告内容如下：

1. 储能材料的研究背景及现状；

2. 铌酸盐体系玻璃-陶瓷储能介电材料及器件研究；

3. 铌酸盐-钛酸盐体系玻璃-陶瓷储能材料及器件研究。

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张庆猛，博士，正高级工程师，博士生导师。西安交通大学兼职教授，哈尔滨工业大学行业导师。主要从事新型纳米复合介电材料及储能器件、微波介质陶瓷以及热防护涂层等相关研究。先后主持国家自然科学基金、军用关键材料攻关项目、国防基础科研课题等国家级项目10余项。发表学术论文40余篇，授权专利20余项。获军队科技进步二等奖一项。

唐山先进陶瓷论坛会务组

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