變溫_變壓四探針測(cè)試儀的研制及應(yīng)用
3 導(dǎo)電橡膠壓阻行為和溫阻行為的測(cè)試
導(dǎo)電橡膠是兼有橡膠高彈性和導(dǎo)電功能的一種復(fù)合材料,壓力和溫度都會(huì)影響橡膠分子鏈及其與導(dǎo)電填料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。從圖 4 可以看出,當(dāng)重力較小時(shí)( 0 ~1. 47 N) ,EPDM/石墨復(fù)合材料的電阻率隨重力增加而減小,當(dāng)重力達(dá)到 1. 47 N 以后,電阻率迅速下降,這是因?yàn)槭W釉谕饧又亓ο孪嗷タ拷敝两佑|,形成了更有效的導(dǎo)電通路所致。當(dāng)重力在1. 96 ~2. 94 N,電阻率有所增加,當(dāng)重力達(dá)到 3. 43 N 后,電阻率迅速增大,這是因?yàn)樵谟?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/四探針">四探針傳遞到樣品的重力過(guò)大,使石墨導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破壞、導(dǎo)電通路打斷造成的。此規(guī)律與文獻(xiàn)[3]基本相符。
從圖 5 可以看出,隨溫度升高,EPDM/石墨復(fù)合材料的電阻率呈減小趨勢(shì),表現(xiàn)出橡膠材料的負(fù)溫度系數(shù)效應(yīng)———NTC 效應(yīng)[5]。在室溫 ~60℃,電阻率急劇下降,而超過(guò) 60℃以后電阻率下降速度減小直至變化不大。這是因?yàn)樯邷囟扔欣谌嵝韵鹉z分子鏈的運(yùn)動(dòng),使石墨粒子相互接觸,形成更有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),從而表現(xiàn)為電阻率迅速下降,直到粒子間充分接觸,電阻率不再發(fā)生顯著變化。
4 結(jié) 語(yǔ)
自制金屬/陶瓷組裝四探針是由金屬針、陶瓷、中空鋁制或銅制承壓件、金屬導(dǎo)線(xiàn)等組成,具有耐高溫、便于變壓變溫測(cè)試、成本低等特點(diǎn),與控溫裝置、加壓裝置和測(cè)試裝置結(jié)合,能夠準(zhǔn)確測(cè)試導(dǎo)電橡膠等材料的壓阻特性和溫阻特性。
參考文獻(xiàn)(References):
[1] 鄭 強(qiáng),稅 波,沈 烈. 炭黑填充多組分高分子導(dǎo)電復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 高分子材料科學(xué)與工程,2006,22( 4) : 15-18.
[2] 周?chē)?guó)慶,葉明泉,韓愛(ài)軍. 結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子納米粒子制備的研究進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展,2007,26( 3) : 350-355.
[3] 宋義虎,鄭 強(qiáng),益小蘇. 高密度聚乙烯/石墨半導(dǎo)體復(fù)合物的壓阻特性[J]. 復(fù)合材料學(xué)報(bào),1999,16( 2) : 46-51.
[4] 宋義虎,王浩江,鄭 強(qiáng),等. 高密度聚乙烯/石墨導(dǎo)電復(fù)合物的PTC 行為及其熱循環(huán)穩(wěn)定性[J]. 功能高分子學(xué)報(bào),2001,14( 1) :39-44.
[5] 裘懌明,傅 政,胡義強(qiáng). 華光導(dǎo)電炭黑填充膠料的負(fù)溫度系數(shù)( NTC) 效應(yīng)[J]. 特種橡膠制品,1999,20( 2) : 5-8.
[6] 尚修勇,朱子康. 新型可溶性 PI/SiO2納米復(fù)合材料的研究[J].工程塑料應(yīng)用,2000,28( 8) : 4-6.
[7] 陳少卿,成 霞,王 霞,等. 納米氧化鋅/聚乙烯復(fù)合材料中空間電荷及體積電阻率的研究[J]. 絕緣材料,2007,40( 2) : 48-50
[8] 龐志成,胡玉春,羅震寧. 功能高分子膜導(dǎo)電性測(cè)試方法的研究[J]. 中國(guó)測(cè)試技術(shù),2003,29( 4) : 3-4.
[9] 晏 敏,彭楚武,黎福海. 智能四探針電阻率測(cè)試儀的研制[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版,2005,32( 5) : 52-55.
[10] 徐遠(yuǎn)志,晏 敏,黎福海. 數(shù)字化智能四探針測(cè)試儀的研制[J].封裝測(cè)試技術(shù),2004,29( 8) : 47-49
[11] 孫以材,劉新福 高振斌,等. 微區(qū)薄層電阻四探針測(cè)試儀及其應(yīng)用[J]. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展,2002,22( 1) : 93-99
評(píng)論