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材料体积表面电阻率解决方案(ZTS-121体积表面电阻率测试仪)

发表时间:2022-07-25  |  点击率:322

一、实验目的

 

了解测定高分子材料体积电阻系数和表面电阻系数测定的基本原理。

掌握高分子材料体积电阻系数和表面电阻系数的测定方法。

 

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二、实验原理

 

本方法是对试样施加直流电压,采用智德创新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,即为体积电阻系数

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三、实验原料

 

高密度聚乙烯圆片     直径100mm     厚度1mm

 

四、实验设备

 

屏蔽盒                         北京智德创新仪器设备有限公司

三电极装置                     北京智德创新仪器设备有限公司

ZST-212高阻计                  北京智德创新仪器设备有限公司

 

五、实验条件

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六、实验步骤

 

1. 将处理好的试样放在电极上装好,调至表面电阻档。

2. 估计材料电阻,调至所估计的档位,对材料充电15s,然后测试读取数值

3. 放电一分钟后,更换为体积点阻档,充电15s,测试读出体积电阻值

4. 按相同方法测试三组试样

 

七、实验结果

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 同理得出其它组数据如下表:

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八、结果讨论

 

1、实验表面粗糙程度对实验的影响:

答:表面不平整,会导致电极不能平行排列,电极间不能形成直线的直流电场,产生误差》

 

2、环境温度对测试结果的影响:

答:非极性聚合物不存在导电离子,导电载离子来源于杂质,加工中引入的可分解分子,由于热离解和偶合平衡,当温度变化时平衡被打破,会影响实验结果

 

3、分子结构和聚集态结构对材料体积电阻、表面电阻的影响:

答:非极性聚合物没有导电离子,绝缘性能很好,如聚乙烯等;高极性聚合物,可能发生微量本征解离,提供本征的导电离子,如聚酰胺,电阻率在10121016Ω·m;共轭高聚物是高分子导电材料,由于共轭效应,电场作用下∏电子可以在共轭体系上定向运动而导电,电阻大幅下降。

结晶、取向使离子导电高聚物电导率下降,因为结晶、取向使分子密堆积,自由体积减小,迁移率下降。聚三氟氯乙烯结晶度从10%到50%,电导率下降100-1000倍。而电子导电聚合物,由于分子密堆砌,有利于电子的传导,电导率随结晶度增加而变大;交联使链段活动性变差自由体积变小,离子电导下降;电子电导由于分子间的桥键而变大。

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