表面体积电阻率测定仪测试原理

1、Word文档 表面体积电阻率测定仪测试原理 1.试验目的 了解表面体积电阻率测定仪的基本原理 把握表面体积电阻率测定仪的测定方法 2.试验原理 该方法是对试样施加直流电压，采纳高阻计或检流计测定试样体积电流方向的直流电场强度和该处电流密度。直流电场强度与该处电流密度之比，即为体积电阻率数率（或体积电阻系数），以cm表示；沿试样表面电流方向的直流电场强度与单位长度的表面传导电流之比，即为表面电阻率系数（或表面电阻系数），以表示。 本方法适用于测试固体电工绝缘材料如绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等的体积电阻系数和表面电阻系数的测试。 对有些绝

2、缘材料如橡胶以及橡胶制品，薄膜等的上述性能试验，可根据有关标准进行。 3.试验试样 本次试验采纳多型腔圆片模具注塑成型的高密度聚乙烯圆片试样，直径120mm.，试样表面平整匀称，无裂纹，无气泡和机械杂质等。 4.试验设备 电阻仪ZST-121型 北京中航时代仪器 游标卡尺 1条 三电极装置(由材料外形选择板状电极) 5.试验方法 用高阻计法，将充分放电后的试样，接入仪器测量端调整仪器，按说明操作。 6.试验数据 序号 Rs(109. M) Rv(109. M) 1 9 8.5 2 7.9 8 3 7.6 7.2 序号 v(cm) s(cm) 1 521.42 1.45103 2 500.13

3、1.27103 3 455.92 1.221037.思索题 1.试样表面的光滑度对测量结果有无影响？为什么？ 答：有，由于假如材料表面不光滑的话，两个电极就不能很好的平行排列，电极之间也形不成直线的直流场强，试验测得的数据会有很大的误差。 2.测试环境温度对测定结果有无影响？为什么？ 答：非极性有机电介质中不存在本征离子,导电载流子来源于杂质, 如来自各种添加剂、加工过程混入的杂物以及汲取的水分等。全部这些可离解的分子,由于热运动赐予的能量使之离解,但同时已离解的正负离子又可能重新复合为分子。在肯定温度下,当这两种过程的速度相等时, 达到动平衡状态, 但当温度连续上升时,分子的离解远大于复合,

4、离子运动加速,使电导占主要地位,所以试样电阻率就下降。 3.材料的分子结构和聚集态结构与材料的体积电阻、表面电阻有何关系？举例说明。 答：分子结构是打算高聚物导电性的内在因素，也是最重要的因素。 饱和的非极性高聚物具有好的电绝缘性能。它们的结构本身既不能产生导电离子，也不具备电子电导的结构条件，比如聚四氟乙烯、聚乙烯电阻率高达1016M；极性高聚物次之，极性高聚物可能发生微量的本征解离，供应本征的导电离子，如聚砜，聚酰胺和聚氯乙烯的电阻率约在10121015M；共轭高聚物是高分子半导体材料，由于电子在共轭体系内的去定域化，供应了大量的电子载流子，而且，这些电子在共轭体系中又有很高的迁移率，使这类材料的电阻大幅度降低，如氮化硫（SN）电导率高达105-1M-1 。 结晶和取向使绝缘高聚物的电导率下降，由于在这些高聚物中，主要是离子电导，结晶和取向使分子紧密堆砌，自由体积减小，因而离子迁移率下降。如聚三氟氯乙烯结晶度从10%到50%时，电导率下降100-1000倍。但是对于电子电导的高聚物，正好相反，结晶中分子的紧密整齐堆砌，有利分子间电子的传递，电导率