鐵電體陶瓷電容器的容量和介質(zhì)損耗會展現(xiàn)出隨時間延長而衰減的趨勢。這種被稱為老化的現(xiàn)象是可逆的，其產(chǎn)生的原因在于鐵電體晶體結(jié)構(gòu)隨溫度而變化。

       鐵電介質(zhì)以鈦酸鋇（BaTiO3）為主要成分，加入一定的氧化物以改變材料晶體慣態(tài)和對稱性，產(chǎn)生出鐵電疇。在居里點（120℃）附近，BaTiO3晶體結(jié)構(gòu)由四方相轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较?，自發(fā)極化不再發(fā)生。而當冷卻通過居里點時，材料晶體結(jié)構(gòu)又重新由立方相轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?，其點陣結(jié)構(gòu)中不存在對稱中心。Ti4+離子可以占據(jù)兩個非對稱位置中的一個，從而導(dǎo)致永久性電偶極。由于相鄰晶胞相互作用的影響足以建立起極化疇，因此這些電偶極是自發(fā)產(chǎn)生和略微有序的。平行極化疇是隨機取向的（在沒有外加電場作用的情況下），給系統(tǒng)提供應(yīng)變能。而應(yīng)變能的松弛正是材料介電常數(shù)老化的原因，具有下列時間關(guān)系：

                    K = K0 -m log t  

           這里 K = 任意時間t處的介電常數(shù)K0 = 時間t0（t0 < t）處的介電常數(shù)m = 衰減速率上面公式是對數(shù)關(guān)系，如果采用半對數(shù)圖處理所得數(shù)據(jù)，其結(jié)果將會近似于一條直線。每十倍時內(nèi)K（或電容量）變化的百分數(shù)可以通過計算得出，用做衡量瓷料優(yōu)劣的一個指標。與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，進而對極化產(chǎn)生影響的的因素（材料純度、晶粒尺寸、燒結(jié)情況、晶界、空隙率，內(nèi)應(yīng)力）同樣也決定了疇壁移動和重新取向的自由程度。

           例 (a) 老化速率 = -5% / 5 十倍時 = 1.0% / 十倍時（小時）

            例 (b) 老化速率 = -15% / 6 十倍時 = 2.5% / 十倍時（小時）

          由此可知，材料老化的速率與材料組分和工藝過程密切相關(guān)，同時對那些影響材料介電常數(shù)的因素也非常敏感。

         鐵電體容量的時間損耗是不可避免的，盡管通過把介質(zhì)加熱到居里點以上，使材料晶體結(jié)構(gòu)變回“順電”立方態(tài)的方法可以得到恢復(fù)。但一旦冷卻  下來，材料晶體結(jié)構(gòu)再次轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?，自發(fā)極化再次出現(xiàn)，產(chǎn)生的新極化疇使得老化過程重新開始。

         順電體，例如NPO，中由于不存在自發(fā)極化的機制，因此觀察不到老化現(xiàn)象。老化速率受電容器“電壓狀態(tài)”的影響。元件在高溫（低于居里溫度）直流偏壓負荷試驗中表現(xiàn)出了容量損耗，但老化速率很低。從理論上講，高溫下的電壓負荷會促進極化疇的的弛豫。當然，如果實際溫度超過了居里點，電壓效應(yīng)則會消失。

          江門三巨電子技術(shù)資料