本文利用空间环境地面模拟设备和Co-60γ辐照装置,研究了热循环和辐照对陶瓷封装电容器电容量和损耗角正切值的影响规律。利用扫描电镜观察了陶瓷封装电容器结构和失效形式,并利用能谱仪对金属电极、陶瓷电介质等进行了成分分析。建立了陶瓷封装电容器横截面二维有限元模型,分析了陶瓷封装电容器电极和电介质层的热应力分布规律。实验结果表明,在热循环过程中,随着温度的升高,陶瓷封装电容器的电容量变化率存在一个峰值,电容量变化率与温度呈Lorentz峰值函数的变化关系;随着温度的升高,其损耗角正切值是单调递减的。随着循环次数(循环时间)的增加,电容器的电容量是减小的,瓷片电容器的电容量变化率与循环次数满足抛物线函数变化关系;其损耗角正切值是单调递增的,损耗角正切值与循环次数满足线性的函数关系。在热循环过程中,金属电极发生氧化,引起电容量减小;电容器内部电介质和金属电极之间的热错配应力对其结构造成损伤,当这种损伤累积到一定程度,就表现为电介质和电极层间开裂,导致电容体失效。在热循环的上下限温度,靠近陶瓷电介质和金属电极界面位置附近存在等效应力极大值,这与试验中观察到电容器的失效形式相对应。经过rad、rad和rad三种递增剂量Co-60γ辐照后,陶瓷封装电容器的电容量递减,损耗角正切值D是递增的。5.36×1055.05×1061.26×107