表面體積電阻率測定儀測試原理

1、Word文檔 表面體積電阻率測定儀測試原理 1.試驗目的 了解表面體積電阻率測定儀的基本原理 把握表面體積電阻率測定儀的測定方法 2.試驗原理 該方法是對試樣施加直流電壓，采納高阻計或檢流計測定試樣體積電流方向的直流電場強度和該處電流密度。直流電場強度與該處電流密度之比，即為體積電阻率數(shù)率（或體積電阻系數(shù)），以cm表示；沿試樣表面電流方向的直流電場強度與單位長度的表面?zhèn)鲗щ娏髦?，即為表面電阻率系?shù)（或表面電阻系數(shù)），以表示。 本方法適用于測試固體電工絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等的體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)的測試。 對有些絕

2、緣材料如橡膠以及橡膠制品，薄膜等的上述性能試驗，可根據(jù)有關標準進行。 3.試驗試樣 本次試驗采納多型腔圓片模具注塑成型的高密度聚乙烯圓片試樣，直徑120mm.，試樣表面平整勻稱，無裂紋，無氣泡和機械雜質(zhì)等。 4.試驗設備 電阻儀ZST-121型 北京中航時代儀器 游標卡尺 1條 三電極裝置(由材料外形選擇板狀電極) 5.試驗方法 用高阻計法，將充分放電后的試樣，接入儀器測量端調(diào)整儀器，按說明操作。 6.試驗數(shù)據(jù) 序號 Rs(109. M) Rv(109. M) 1 9 8.5 2 7.9 8 3 7.6 7.2 序號 v(cm) s(cm) 1 521.42 1.45103 2 500.13

3、1.27103 3 455.92 1.221037.思索題 1.試樣表面的光滑度對測量結(jié)果有無影響？為什么？ 答：有，由于假如材料表面不光滑的話，兩個電極就不能很好的平行排列，電極之間也形不成直線的直流場強，試驗測得的數(shù)據(jù)會有很大的誤差。 2.測試環(huán)境溫度對測定結(jié)果有無影響？為什么？ 答：非極性有機電介質(zhì)中不存在本征離子,導電載流子來源于雜質(zhì), 如來自各種添加劑、加工過程混入的雜物以及汲取的水分等。全部這些可離解的分子,由于熱運動賜予的能量使之離解,但同時已離解的正負離子又可能重新復合為分子。在肯定溫度下,當這兩種過程的速度相等時, 達到動平衡狀態(tài), 但當溫度連續(xù)上升時,分子的離解遠大于復合,

4、離子運動加速,使電導占主要地位,所以試樣電阻率就下降。 3.材料的分子結(jié)構和聚集態(tài)結(jié)構與材料的體積電阻、表面電阻有何關系？舉例說明。 答：分子結(jié)構是打算高聚物導電性的內(nèi)在因素，也是最重要的因素。 飽和的非極性高聚物具有好的電絕緣性能。它們的結(jié)構本身既不能產(chǎn)生導電離子，也不具備電子電導的結(jié)構條件，比如聚四氟乙烯、聚乙烯電阻率高達1016M；極性高聚物次之，極性高聚物可能發(fā)生微量的本征解離，供應本征的導電離子，如聚砜，聚酰胺和聚氯乙烯的電阻率約在10121015M；共軛高聚物是高分子半導體材料，由于電子在共軛體系內(nèi)的去定域化，供應了大量的電子載流子，而且，這些電子在共軛體系中又有很高的遷移率，使這類材料的電阻大幅度降低，如氮化硫（SN）電導率高達105-1M-1 。 結(jié)晶和取向使絕緣高聚物的電導率下降，由于在這些高聚物中，主要是離子電導，結(jié)晶和取向使分子緊密堆砌，自由體積減小，因而離子遷移率下降。如聚三氟氯乙烯結(jié)晶度從10%到50%時，電導率下降100-1000倍。但是對于電子電導的高聚物，正好相反，結(jié)晶中分子的緊密整齊堆砌，有利分子間電子的傳遞，電導率