材料性能檢測(cè)課件：7電學(xué)性能（第一章）

1、電導(dǎo)的宏觀參數(shù)電導(dǎo)的宏觀參數(shù)無(wú)機(jī)材料電導(dǎo)的特點(diǎn)無(wú)機(jī)材料電導(dǎo)的特點(diǎn) 材料電學(xué)性能測(cè)試方法材料電學(xué)性能測(cè)試方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容表征表征材料導(dǎo)電性的能力材料導(dǎo)電性的能力111 cm SRcmL 材料的分類及其電導(dǎo)率材料的分類及其電導(dǎo)率材料材料電阻率電阻率(.cm)電導(dǎo)率電導(dǎo)率(-1.cm-1)超導(dǎo)體超導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)體半導(dǎo)體半導(dǎo)體絕緣體絕緣體010-8-10-510-5-107107-1020105-10810-7-10510-20-10-7 各種材料在室溫的電導(dǎo)率各種材料在室溫的電導(dǎo)率金屬和合金金屬和合金(-1.m-1)非金屬非金屬(-1.m-1)銀銀銅，工業(yè)純銅，工業(yè)純金金鋁鋁,工業(yè)純工業(yè)純 Al-1

2、.2%,Mn 合金合金鈉鈉鎢，鎢， 工業(yè)純工業(yè)純黃銅黃銅(70Cu-30Zn)鎳鎳,工業(yè)純工業(yè)純純鐵純鐵,工業(yè)純工業(yè)純鈦鈦,工業(yè)純工業(yè)純TiC不銹鋼，不銹鋼，301型型6.3*1075.85*1074.25*1073.45*1072.96*1072.1*1071.77*1071.66*1071.46*1071.03*1070.24*1070.17*1070.14*107石墨石墨SiC鍺，純鍺，純硅，純硅，純苯酚甲醛（電木）苯酚甲醛（電木）窗玻璃窗玻璃 氧化鋁（氧化鋁（Al2O3）云母云母甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯氧化鈹（氧化鈹（BeO）聚乙烯聚乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯金剛石金剛石石英玻璃石英玻璃

3、聚四氟乙烯聚四氟乙烯105 (平均平均)10 2.24.3*10-410-7-10-1110-1010-10-10-1210-11-10-1510-1210-12-10-1510-1410-1410-1410-1610-16金屬金屬 自由電子自由電子 電導(dǎo)率高電導(dǎo)率高 導(dǎo)電性好導(dǎo)電性好硅硅 半導(dǎo)體半導(dǎo)體離子固體離子固體 室溫絕緣體室溫絕緣體 T高高 電導(dǎo)率大電導(dǎo)率大 （無(wú)機(jī)非金屬）（無(wú)機(jī)非金屬）高分子高分子 雜質(zhì)致有導(dǎo)電性雜質(zhì)致有導(dǎo)電性 不同材料的電導(dǎo)率舉例不同材料的電導(dǎo)率舉例多晶多相固體材料的電導(dǎo)多晶多相固體材料的電導(dǎo): 無(wú)機(jī)材料具有較復(fù)雜的顯微結(jié)構(gòu)，往往為無(wú)機(jī)材料具有較復(fù)雜的顯微結(jié)構(gòu)，往往

4、為多多晶多相晶多相，無(wú)機(jī)材料中含有晶粒、晶界、氣孔等結(jié)，無(wú)機(jī)材料中含有晶粒、晶界、氣孔等結(jié)構(gòu)和組織。因此，無(wú)機(jī)材料的電導(dǎo)比起單晶和均構(gòu)和組織。因此，無(wú)機(jī)材料的電導(dǎo)比起單晶和均質(zhì)材料要復(fù)雜得多。質(zhì)材料要復(fù)雜得多。 陶瓷材料陶瓷材料通常為通常為多晶多相多晶多相材料材料。陶瓷材料是由晶粒、晶界、氣孔等所陶瓷材料是由晶粒、晶界、氣孔等所組成的復(fù)雜的顯微結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜的顯微結(jié)構(gòu), ,總電導(dǎo)率為：總電導(dǎo)率為：nnnTGGBBVVG G 晶粒電導(dǎo)率晶粒電導(dǎo)率B B 晶界的電導(dǎo)率晶界的電導(dǎo)率VG 晶粒晶粒體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)VB 晶界晶界體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)試樣試樣 正方形（邊長(zhǎng)正方形（邊長(zhǎng)50mm或或100mm）

5、圓板形（圓板形（50mm或或100mm） 管狀（長(zhǎng)度管狀（長(zhǎng)度50mm或或100mm） 試樣厚度在試樣厚度在1mm以上。以上。 一般用體積電阻率作為導(dǎo)電性和絕緣性的一般用體積電阻率作為導(dǎo)電性和絕緣性的參數(shù)。通常所說的電阻率就是體積電阻率參數(shù)。通常所說的電阻率就是體積電阻率。 測(cè)電阻率的方法和裝置測(cè)電阻率的方法和裝置 電阻的測(cè)量方法很多，通常是按測(cè)量的范圍或電阻的測(cè)量方法很多，通常是按測(cè)量的范圍或測(cè)量的準(zhǔn)確度要求來分類：測(cè)量的準(zhǔn)確度要求來分類： 一般對(duì)一般對(duì)107以上較大的電阻以上較大的電阻(俗稱高阻俗稱高阻)，如，如材料的絕緣電阻的測(cè)量，要求不嚴(yán)格的測(cè)量材料的絕緣電阻的測(cè)量，要求不嚴(yán)格的測(cè)量(粗測(cè)粗測(cè))時(shí)，可選用兆歐表時(shí)，可選用兆歐表(俗稱搖表俗稱搖表)；要求精測(cè)時(shí)，可選；要求精測(cè)時(shí)，可選用沖擊檢流計(jì)（用沖擊檢流計(jì)（1012以下以下）、電橋法（）、電橋法（ 1015以下）。以下）。對(duì)對(duì)102106的中值電阻粗測(cè)時(shí)，可選用的中值電阻粗測(cè)時(shí)，可選用萬(wàn)萬(wàn)用表用表?yè)?、?shù)字式歐姆表或伏安法擋、數(shù)字式歐姆表或伏安法測(cè)量，精測(cè)測(cè)量，精測(cè)時(shí)可選用單電橋法測(cè)量。時(shí)可選用單電橋法測(cè)量。對(duì)對(duì)10-6102的電阻的測(cè)量，如金屬及其合的電阻的測(cè)量，如金屬及其合金電阻的測(cè)量，必須采用較精確的測(cè)量，可選金電