表面电阻率与体积电阻率
表面电阻率和体积电阻率 绝缘材料标准
表面电阻率和体积电阻率是衡量材料导电性能的重要指标，特别在绝缘材料标准中具有重要意义。
在本文中，我们将深入探讨表面电阻率和体积电阻率的概念及其在绝缘材料标准中的应用。
我们将分析这两个指标的关联和区别，并讨论它们对材料性能的影响。
一、表面电阻率和体积电阻率的概念1.1 表面电阻率表面电阻率是指单位面积上的电阻值，在绝缘材料中通常用ρs表示。
它是指材料表面上形成的电阻，常见的测量单位为Ω/□（欧姆/方）。
表面电阻率的大小直接影响着材料的导电性能，通常情况下，表面电阻率越小，材料的导电性能就越好。
1.2 体积电阻率体积电阻率是指单位体积内的电阻值，在绝缘材料中通常用ρv表示。
它是指材料内部的电阻，通常测量单位为Ω•cm（欧姆•厘米）。
体积电阻率的大小反映了材料本身的导电性能，与表面电阻率相比，体积电阻率更能客观地反映材料的绝缘性能。
二、表面电阻率和体积电阻率在绝缘材料标准中的应用2.1 国际标准化组织（ISO）关于表面电阻率和体积电阻率的要求ISO关于绝缘材料标准中对于表面电阻率和体积电阻率有着明确的要求，这些要求涉及了测量方法、测试条件、评定标准等内容。
在ISO 60093中规定了测量绝缘材料体积电阻率的试验方法和标准，这些要求对于确保材料的绝缘性能至关重要。
2.2 表面电阻率和体积电阻率在材料选择中的重要性在实际应用中，表面电阻率和体积电阻率的大小对于材料选择具有重要的指导意义。
在电子产品的设计中，需要使用具有良好绝缘性能的材料，此时就需要考虑材料的表面电阻率和体积电阻率，以确保产品的安全可靠性。
三、表面电阻率和体积电阻率的关联与区别3.1 关联表面电阻率和体积电阻率之间存在一定的关联性，它们都反映了材料导电性能的一部分。
通常情况下，导电性能好的材料其表面电阻率和体积电阻率都较小。
3.2 区别表面电阻率和体积电阻率在测量方法、影响因素、应用范围等方面存在一定的区别。
表面电阻率主要受材料表面的处理和污染程度影响较大，而体积电阻率则更多地受材料本身的化学成分和结构等因素影响。
电阻、电阻率、方阻
电阻率的定义(Ω·m)电阻率（resistivity）是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。
电阻率的单位国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm)，常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。
电阻率的计算公式电阻率的计算公式为：ρ=RS/Lρ为电阻率——常用单位Ω·mS为横截面积——常用单位㎡R为电阻值——常用单位ΩL为导线的长度——常用单位m表面电阻率(Ω)(理论上等于方阻)surface resistivity平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比，用欧姆表示。
注：如果电流是稳定的，表面电阻率在数值上即等于正方形材料两边的两个电极间的表面电阻，且与该正方形大小无关。
是指表示物体表面形成的使电荷移动或电流流动难易程度的物理量。
在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极，则两电极间的材料表面电阻Rso与d成正比，与L成反比，可用下式表达：ｄＲｓ＝ρｓ——Ｌ式中的比例系数ρs称作表面电阻率，它与材料的表面性质有关，并随周围气体介质的温度、相对湿度等因素有很大变化，单位用Ω（欧）表示。
方块电阻ohms per square在长和宽相等的样品上测量的真空金属化镀膜的电阻。
方块电阻的大小与样品尺寸无关。
薄层电阻又称方块电阻，其定义为正方形的半导体薄层，在电流方向所呈现的电阻，单位为欧姆每方方阻就是方块电阻，指一个正方形的薄膜导电材料边到边“之”间的电阻，方块电阻有一个特性，即任意大小的正方形边到边的电阻都是一样的，不管边长是1米还是0.1米，它们的方阻都是一样，这样方阻仅与导电膜的厚度等因素有关。
方阻方阻是指膜厚一定、长度和宽度相同的膜材料的电阻，又称为片电阻率、面积电阻率。
方阻的大小与材料的特性及膜层的厚度有关，而与面积的大小无关。
表面电阻率和体积电阻率 绝缘材料标准
表面电阻率和体积电阻率绝缘材料标准表面电阻率和体积电阻率绝缘材料标准一、引言在工程领域，特别是在电气工程中，绝缘材料是至关重要的。
作为绝缘材料的特性之一，电阻率通常被用来衡量其导电性能。
而表面电阻率和体积电阻率则是绝缘材料特性中的两个重要参数。
在本文中，我们将深入探讨表面电阻率和体积电阻率的概念及其在绝缘材料标准中的应用。
二、表面电阻率和体积电阻率的概念1. 表面电阻率的概念表面电阻率，简称电阻率，是指单位面积上的电阻。
它通常用来描述绝缘材料表面对电流的阻抗情况。
在实际应用中，我们常常需要评估绝缘材料表面的电阻情况，以确保设备和系统的安全可靠性。
2. 体积电阻率的概念体积电阻率，则是指材料内部的电阻。
它是描述材料内部导电性能的重要参数，直接影响着绝缘材料的绝缘性能。
通过对体积电阻率的评估，我们可以更好地了解绝缘材料的内部电阻情况，从而预防潜在的安全隐患。
3. 表面电阻率和体积电阻率的联系表面电阻率和体积电阻率在一定程度上是相互联系的。
表面电阻率主要影响着绝缘材料与外界的电气接触情况，而体积电阻率则是影响着绝缘材料内部的导电性能。
两者共同决定了绝缘材料的整体电气性能。
三、绝缘材料标准中的表面电阻率和体积电阻率要求1. 全面评估在绝缘材料标准中，对表面电阻率和体积电阻率通常会有详细的要求和评估方法。
通过全面评估绝缘材料的表面电阻率和体积电阻率，可以确保其符合相关的电气安全标准和要求。
2. 深度要求绝缘材料标准对表面电阻率和体积电阻率的要求通常是非常深入和严格的。
需要通过专业的测试和评估手段来验证绝缘材料的电气性能，以确保其能够在实际工程中正常使用。
3. 广度要求除了要求深度的评估外，绝缘材料标准还通常会对不同类型、不同用途的绝缘材料提出广泛的要求。
这种广度要求能够保证在各种实际应用场景下，绝缘材料都能够满足相应的电气安全标准。
四、对绝缘材料标准中表面电阻率和体积电阻率的个人观点和理解在我看来，绝缘材料标准中对表面电阻率和体积电阻率的要求是非常重要的。
塑料的基本性能的参数说明
塑料的基本性能的参数说明1、体积电阻率在电场作用下，体积为1m3正方体的塑料相对二面间体积对泄漏电流所产生的电阻。
常用符号ρ，单位为Ω. m。
过去常用Ω.cm作为体积电阻率的单位，换算关系为1Ω. m=100Ω.cm。
体积电阻率越高，绝缘性能越好。
2、表面电阻率在电场作用下，表面积为1m2正方形的塑料相对二边间表面对泄漏电流所产生的电阻。
常用符号ρs，单位为Ω.cm。
表面电阻率越高，绝缘性能越好。
3、相对介电常数在同一电容器中用塑料作为电介质和真空时电容的比值，表示塑料在电场中贮存静电能的相对能力。
常用符号εr。
在工程上常把相对介电常简称为“介电常数”，无量纲。
4、介质损耗及介质损耗角正切塑料在交变电场作用下所引起的能量损耗。
介质损耗越小.绝缘性能越好。
通常用介质损耗角正切来衡量，符号tg δ。
其值越小，介质损耗也越小。
与倾率密切怕关。
5、击穿场强击穿场强是击穿电场弧度的简称。
在塑料上施加电压，当达某值时塑料丧失绝缘性能被击穿，该值称为塑料的击穿电压。
击穿电压与塑料厚度之比值称为击穿场强。
常用符号E，单位MV/m。
击穿场强越高，绝缘性能越好.6、耐漏电痕性塑料表面由于泄漏电流的作用而产生炭化的现象称为漏电痕(迹)。
塑料所具有的抵抗漏电痕作用的能力称为耐漏电痕性。
7、耐电晕性在不均匀电场中电场强度很高的区域，带电体表面使气体介质产生局部放电的现象称电晕。
塑料在这种场合，因受离子的撞击和臭氧、热量等的作用，可导致裂解而使物理力学性能和电绝缘性能恶化，塑料所具有的抵抗电晕的能力称为耐电晕性。
8、密度塑料的质量和其体积的比值，称为密度。
常用单位为g/cm3或l/m3。
有时把塑料在20℃时的质量与同体积水在4℃时的质量之比，称为塑料的相对密度，或称比重。
9、抗拉强度和断裂伸长率塑料试样以一定速度被拉伸。
至试样断裂时所需最大的张力称为拉断力。
此时试样单位截面积上所承受的拉断力称为抗拉强度。
单位为Pa。
过去常用的单位是kgf/mm2，试样拉断时长度增加的百分率（%）称为断裂伸长率，简称伸长率。
电性能测试简介
产品分类
五、元器件
测试项目
1、耐电压,击穿电压：测试仪器材料的耐电压和击穿电压。 2、电容，电感，电阻值：测试仪器：精密LCR测试仪，型号： Agilent E4980A 需要确认的测试条件：测试频率（我们仪器的量程：20Hz—1MHz）;客户其他 特殊要求。
Thanks
测试样品
1
2
PA000002
3
4
5
击穿电压
测试样品
PA000003
测试结果
无击穿、飞弧和闪烁等现象 无击穿、飞弧和闪烁等现象 无击穿、飞弧和闪烁等现象 无击穿、飞弧和闪烁等现象 无击穿、飞弧和闪烁等现象
1
2 39
1.38
1.63 1.57
测试项目
介电强度（击穿电压/样品厚度）
5.介电常数，介质损耗因数 主要是做基材，即覆铜板去掉铜箔的那部分材料。测试方法和要求等同塑胶等其 他绝缘材料。
产品分类
三、金属材料
测试项目
电阻率，导电率
定义： 某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时） 导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm)， 常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米 测试仪器：毫欧表，型号： Agilent 4338B 测试原理：电流电压法：R=U/I; R=ρ*l/S 测试标准：GB/T 351-1995、GB/T3048.2-2007、GB/T3248-1982
4.湿热绝缘电阻
测试PCB板在湿热环境条件下处理之后，外观和电阻是否发生变化，能否符合 相关规格要求； 测试标准：IPC-TM-650 2.6.3/2.6.3.1/2.6.3.4/2.6.3.5/2.6.3F； 需确认的条件：1、测试标准及具体温湿度条件；2、指定电阻测试位置；（偏 置电压和测量电阻时候的电压IPC标准中通常有规定）
导电胶合剂体积电阻率试验方法_概述及解释说明
导电胶合剂体积电阻率试验方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述导电胶合剂是一种具有导电性能的特殊胶粘剂，广泛应用于电子元器件、电路板和导电材料等领域。
体积电阻率试验方法是评估导电胶合剂导电性能的关键步骤之一。
本文旨在综述导电胶合剂体积电阻率试验方法，并解释其原理和应用。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行讨论。
引言部分对文章的主题进行简要介绍，并给出了本文的目录结构。
第二部分将重点介绍导电胶合剂体积电阻率试验方法，包括胶合剂体积电阻率的重要性、试验方法的目标和应用范围，以及实验步骤和操作指南。
第三部分将探讨导电胶合剂体积电阻率试验中需要注意的事项，包括仪器设备要求、样品准备与处理技巧，以及数据分析和结果解释上的注意事项。
第四部分将与其他导电测试方法进行比较与对比，包括体积电阻率与表面电阻率的区别与联系、导电性能测试方法的选择与适用性评估，以及结果示例与讨论。
最后一部分是结论及对未来研究方向的展望。
1.3 目的导电胶合剂体积电阻率试验方法在导电胶合剂领域具有重要意义，可以评估导电胶合剂的导电能力以及其适用性。
本文旨在提供一个全面的概述和解释说明，帮助读者了解导电胶合剂体积电阻率试验方法的原理、步骤、注意事项，并与其他导电测试方法进行比较和对比，为相关研究提供参考和指导。
通过本文的撰写，期望能够促进该领域研究的深入发展，并为今后的研究方向提出有价值的建议。
2. 导电胶合剂体积电阻率试验方法:2.1 胶合剂体积电阻率的重要性:导电胶合剂广泛应用于各种领域，如电子、航空航天和制药等。
通过评估导电胶合剂的体积电阻率，可以确定其导电性能及质量稳定性，进而判断其在实际应用中的可靠性。
2.2 试验方法的目标和应用范围:导电胶合剂体积电阻率试验的主要目标是测量材料在单位体积内所呈现出来的电阻特性。
这一指标可以用来评估导电胶合剂材料是否满足特定应用的需求，并提供基础数据进行产品设计和改良。
该试验方法适用于各种导电胶合剂材料，包括但不限于聚合物基粘接剂、金属填充物、碳纤维复合材料等。
聚合物体积电阻系数和表面电阻系数的测定-高分子物理-实验15-17
实验十五聚合物的体积电阻系数和表面电阻系数的测定一、实验目的1．掌握聚合物体积电阻系数和表面电阻系数的测试方法；2．比较极性与非极性聚合物的电阻系数数值范围。
二、实验原理材料的导电性是由于其内部存在传递电流的自由电荷，即载流子，在外加电场作用下，这些载流子作定向移动，形成电流。
导电性优劣与材料所含载流子的数量、运动速度有关。
常用电阻系数（电阻率）ρ或电导系数（电导率）σ表征材料的导电性，它们是一些宏观物理量，而载流子浓度和迁移率则是表征材料导电性的微观物理量。
大量高聚物是作为绝缘材料使用的，但具有特殊结构的高聚物可能成为半导体、导体，甚至人们提出了超导体的模型。
决定高聚物导电性的因素有化学结构、分子量、凝聚态结构、杂质以及环境（温度、湿度等）等。
饱和的非极性高聚物具有很好的电绝缘性能，理论上计算它们的电阻系数可达到1023欧姆·米，而实测值要小几个数量级，说明高聚物中除自身结构以外的因素（如残留的催化剂、各种添加剂等）对导电性能产生了不小的影响。
极性高聚物的电绝缘性次之，微量的本征解离产生导电离子，此外，残留的催化剂、各种添加剂等都可以提供导电离子。
而一些共轭高聚物如聚乙炔则可制成半导体材料，这是由于主链上π轨道相互交叠，π电子有较高的迁移率。
但是它们的导电性实际并不高，原因是受到电子成对的影响，电子成对后，只占有一个轨道，空出另一个轨道，两个轨道能量不同，电子迁移时必须越过轨道间的能级差，这样就限制了电子的迁移，材料导电率下降。
采用掺杂方法可以减小能级差，电子迁移速率提高。
Heeger（黑格，美国)、 MacDiarmid（麦克迪尔米德，美国）以及白川英树（日本）就成功地完成了用溴、碘掺杂聚乙炔，没有掺杂时聚乙炔的电导率为3.2X10-6Ω-1•cm-1，掺杂后竟达到了38Ω-1•cm-1，提高了1000万倍，接近金属铝和铜的电导率。
并且在发现聚乙炔的导电性后，黑格发现聚乙炔的磁性、电学、光学性质都异常。
高分子材料的表面电阻与体积电阻的测定
实验报告：高分子材料的表面电阻与体积电阻的测定一、实验目的加深理解表面电阻率PS与体积电阻率p v的物理意义，掌握超高电阻测试仪的使用。
二、实验原理大多数高分子材料的固有电绝缘性质已长期被利用来约束和保护电流，使它沿着选定的途径在导体中流动，或用来支持很高的电场，以免发生电击穿。
高分子材料的电阻率范围超过20个数量级，耐压高达100万伏以上。
加上其他优良的化学、物理和加工性能，为满足所需要的综合性能指标提供了广泛的选择余地。
可以说，今天的电子电工技术离不开高分子材料。
高分子的电学性质是指高分子在外加电压或电场作用下的行为及其所表现出来的各种物理现象，包括在交变电场中的界电性质，在弱电场中的导电性质，在强电场中的击穿现象以及发生在高分子表面的静电现象。
随着科学技术的发展，特别是在尖端科学领域里，对高分子材料的电学性能指标，提出了越来越高的要求。
高分子半导体、光导体、超导体和永磁体的探索，已取得了不同程度的进展。
高分子材料的电性能往往相当灵敏地反映出材料内部结构的变化和分子运动状况，电性能测试是研究高分子的结构和分子运动的一种有力手段。
材料的导电性是用电阻率p （单位：欧•米）或电导率（7 （单位：欧-1•米）来表示的。
两者互为倒数，并且都与试样的尺寸无关，而只决定于材料的性质。
工程上习惯将材料根据导电性质粗略地分为超导体、导体、半导体和绝缘体四类。
表1材料导电性质及电阻率范围在一般高分子中，特别是那些主要由杂质解离提供载流子的高分子中，载流子的浓度很低，对其他性质的影响可以忽略，但对高绝缘材料电导率的影响是不可忽视的。
在高分子的导电性表征中，需要分别表示高分子表面与体内的不同导电性，常常采用表面电阻率p s与体积电阻p v率来表示。
在提到电阻率而又没有特别指明的地方通常就是指体积电阻率。
将平板试样放在两电极之间，施于两电极上的直流电压和流过电极间试样表面上的电流之比，为表面电阻；施于两电极上的直流电压和流过电极间试样的体积内的电流之比为体积电阻。
静电耗散材料电阻和电阻率的测量
静电耗散材料电阻和电阻率的测量
静电耗散材料电阻和电阻率的测量表面电阻/表面电阻率, 体积电阻/体积电
阻率, 点对点电阻, 接地电阻的测量l 表面电阻, 体积电阻, 点对点电阻, 接地
电阻单位: Ωl表面电阻率单位: Ω/□l体积电阻率单位: Ω•cml静电耗散材料标准:n 表面电阻: 104-1011Ω;表面电阻率: 105-1012Ω/□n体积电阻: 104-1011Ω;体积电阻率: 104-1011Ω•cmn点对点电阻：104-1011Ωn工作台面接地电阻：109 Ωn防静电地板接地电阻：109Ωn导静电地板接地电阻：106Ωl测试仪器：重锤式静电电阻测试仪（测试方法：直流法）表面电阻和表面电阻率测试
采用TOM600ME 或TOM374 静电电阻仪，配RME 1 同心圆重锤电极（如图1）
体积电阻和体积电阻率测试采用TOM600ME 或TOM374 静电电阻仪，配
ME250 重锤电极1 对（如图2）
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电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法
电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法什么是电阻率？电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。
导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。
导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比．(1)定义或解释电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。
的导体的电阻，在数值上等于这种材料的、电阻率。
(2)单位在国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米。
一般常用的单位是欧姆·毫米2／米。
(3)说明①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。
在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。
式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。
②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。
如一个220 V100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。
③电阻率和电阻是两个不同的概念。
电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
什么是体积电阻率？体积电阻率，是材料每单位体积对电流的阻抗，用来表征材料的电性质。
通常体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。
通常所说的电阻率即为体积电阻率。
，式中，h是试样的厚度（即两极之间的距离）；S是电极的面积，ρv 的单位是Ω·m（欧姆·米）。
材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷，这些自由电荷通常称为载流子，他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。
在弱电场作用下，材料的载流子发生迁移引起导电。
材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示，体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。
简言之，在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.什么是表面电阻率？表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.材料说明A、通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能.B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的京戏化而显著变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致.对于体积电阻小于10的10Ω.m的材料,其稳定状态通常在1min内达到.因此,要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间.如果需要的话,可用体积电阻率与关系来描述材料的特性. D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因些近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以,表面电阻率不是表面材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数.当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.电阻率的测量方法和精度1、方法：测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法（高阻计法）比较法主要有检流计法和电桥法.2、精度：对于大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±20%的范围内；对于不大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±10%的范围内.3、保护：测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生：①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点；②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.使用高电阻绝缘奢侈可以改善测量误差,但这种方法将使仪器昂贵而又笨重,而且对高阻值试样的测量仍不能得到满意的结果.较为满意的改进方法是使用保护技术,即在所有主要的绝缘部位安置保护导体,通过它截信了各种可能引起误差的杂散电流；将这些导电联接在一起组成保护系统,并与测量端形成一个三端网络.当线路连接恰当时,所有外来寄生电压的杂散电流被子保护系统分流到测量电路以下,这就可大大减少误差的可能性.在系统的保护端和被保护端之间存在的电解电势,接触电势或热电运势较小时,均能补偿掉,使它们在测量中不引起显著误差.在电流测量中,由于被保护端和保护端之间的电阻与电流测量装置并联可能产生误差,因此前者至少应为电流测量装置输入电阻的10倍,最好为100倍.在电桥法测量中,保护端与测量端带有大致相同的电位,但电桥中的一个标准电阻与不保护端和保护端之间的电阻并联,因此,后者至少为标准电阻的10倍,最好20倍.在开始测试前先断开电源和试样的连线进行一次测量,此时设备应在它的灵敏度许可范围内指示无穷大的电阻.可用一些已知值的标准电阻业检查设备运行是否良好.体积电阻率为了测业体积电阻率,使用的保护系统应能抵消由表面电流引起的误差.对表面泄漏可忽略的试样,在测量体积电阻时可以去掉保护.在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙宽度要均匀,并且在表面泄漏不致引起测量误差的条件下间隙应尽可能窄,实际使用时最小为1MM.表面电阻率为测定表面电阻率,使用的保护系统应尽可能地抵消体积电阻引起的影响。
电阻率和表面电阻率
高阻计法测定高分子材料体积电阻率和表面电阻率2010年03月07日10:37 admins 学习时间：20分钟评论 0条高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。
最基本的是电导性能和介电性能，前者包括电导(电导率γ，电阻率ρ=1/γ)和电气强度(击穿强度Eb)；后者包括极化(介电常数εr)和介质损耗(损耗因数tg δ)。
共四个基本参数。
种类繁多的高分子材料的电学性能是丰富多彩的。
就导电性而言，高分子材料可以是绝缘体、半导体和导体，如表1所示。
多数聚合物材料具有卓越的电绝缘性能，其电阻率高、介电损耗小，电击穿强度高，加之又具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性及易成型加工性能，使它比其他绝缘材料具有更大实用价值，已成为电气工业不可或缺的材料。
高分子绝缘材料必须具有足够的绝缘电阻。
绝缘电阻决定于体积电阻与表面电阻。
由于温度、湿度对体积电阻率和表面电阻率有很大影响，为满足工作条件下对绝缘电阻的要求，必须知道体积电阻率与表面电阻率随温度、湿度的变化。
表1 各种材料的电阻率范围材料电阻率(Ω·m) 材料电阻率(Ω·m)超导体导体≤10-810-8～10-5 半导体绝缘体10-5～107 107～1018除了控制材料的质量外，测量材料的体积电阻率还可用来考核材料的均匀性、检测影响材料电性能的微量杂质的存在。
当有可以利用的相关数据时，绝缘电阻或电阻率的测量可以用来指示绝缘材料在其他方面的性能，例如介质击穿、损耗因数、含湿量、固化程度、老化等。
表2为高分子材料的电学性能及其研究的意义。
表2 高分子材料的电学性能及测量的意义电学性能电导性能①电导（电导率γ，电阻率ρ=1/γ）②电气强度（击穿强度Eb）介电性能③极化（介电常数εr）④介电损耗（损耗因数tanδ）测量的意义实际意义①电容器要求材料介电损耗小，介电常数大，电气强度高。
聚合物体积电阻系数和表面电阻系数的测定-高分子物理-实验15-17
实验十五聚合物的体积电阻系数和表面电阻系数的测定一、实验目的1．掌握聚合物体积电阻系数和表面电阻系数的测试方法；2．比较极性与非极性聚合物的电阻系数数值范围。
二、实验原理材料的导电性是由于其内部存在传递电流的自由电荷，即载流子，在外加电场作用下，这些载流子作定向移动，形成电流。
导电性优劣与材料所含载流子的数量、运动速度有关。
常用电阻系数（电阻率）ρ或电导系数（电导率）σ表征材料的导电性，它们是一些宏观物理量，而载流子浓度和迁移率则是表征材料导电性的微观物理量。
大量高聚物是作为绝缘材料使用的，但具有特殊结构的高聚物可能成为半导体、导体，甚至人们提出了超导体的模型。
决定高聚物导电性的因素有化学结构、分子量、凝聚态结构、杂质以及环境（温度、湿度等）等。
饱和的非极性高聚物具有很好的电绝缘性能，理论上计算它们的电阻系数可达到1023欧姆·米，而实测值要小几个数量级，说明高聚物中除自身结构以外的因素（如残留的催化剂、各种添加剂等）对导电性能产生了不小的影响。
极性高聚物的电绝缘性次之，微量的本征解离产生导电离子，此外，残留的催化剂、各种添加剂等都可以提供导电离子。
而一些共轭高聚物如聚乙炔则可制成半导体材料，这是由于主链上π轨道相互交叠，π电子有较高的迁移率。
但是它们的导电性实际并不高，原因是受到电子成对的影响，电子成对后，只占有一个轨道，空出另一个轨道，两个轨道能量不同，电子迁移时必须越过轨道间的能级差，这样就限制了电子的迁移，材料导电率下降。
采用掺杂方法可以减小能级差，电子迁移速率提高。
Heeger（黑格，美国)、 MacDiarmid（麦克迪尔米德，美国）以及白川英树（日本）就成功地完成了用溴、碘掺杂聚乙炔，没有掺杂时聚乙炔的电导率为3.2X10-6Ω-1•cm-1，掺杂后竟达到了38Ω-1•cm-1，提高了1000万倍，接近金属铝和铜的电导率。
并且在发现聚乙炔的导电性后，黑格发现聚乙炔的磁性、电学、光学性质都异常。
材料的电学性质
放电击穿（化学击穿）：聚合物表面和内部气泡的介电强度远低于材料本身，在高电压电场作用下，首先电离放电，产生的热量、气氛如臭氧O3使聚合物降解、氧化、老化，反复放电使材料侵蚀加深，最终导致击穿。击穿通道往往呈树枝状。
银 铜，工业纯 金 铝, 工业纯 Al-1.2%,Mn 合金 钠 钨， 工业纯 黄铜（70%Cu-30%Zn 镍,工业纯 纯铁,工业纯 钛,工业纯 不锈钢，301型 镍铬合金 (80%Ni-20%Cr）
6.3*107 5.85*107 4.25*107 3.45*107 2.96*107 2.1*107 1.77*107 1.66*107 1.46*107 1.03*107 0.24*107 0.14*107 0.093*107
聚合物的导电性与分子结构
电荷转移络合物和自由基-离子化合物具有高电导性：聚2-乙烯基吡啶-碘的电导率约0.1W-1·m-1；
有机金属聚合物金属离子引入聚合物主链，具有更高的电导率，聚酞菁铜电导率约5W-1·m-1。
壹
贰
聚合物的导电性与分子结构
在外场(电场、力、温度)作用下，电介质分子或其中某些基团中电荷分布发生的变化称极化。
发现并发展了导电聚合物 2000年诺贝尔化学奖获得者
白川英树
Hideki Shirakawa 1/3 of the prize Japan University of Tsukuba Tokyo, Japan b. 1936
Alan G. MacDiarmid 1/3 of the prize USA University of Pennsylvania Philadelphia, PA, USA b. 1927
聚合物电阻的测定
实验11 聚合物电阻的测定1. 实验目的（1）了解聚合物电阻与结构间的关系，理解体积电阻和表面电阻的物理意义。
（2）掌握ZC 36型10 17Ω超高电阻计的使用方法。
2. 实验原理聚合物的导电性，通常用与尺寸无关的体积电阻率（ρv）和表面电阻率（ρs）来表示。
ρv表示聚合物截面积为1cm 2和厚1cm的单位体积对电流的阻抗。
ρv=R v S/h （2—27）式中，R v为体积电阻；S为测量电极的面积；h为试样的厚度。
表面电阻率ρs表示聚合物长1cm和宽1cm的单位表面对电流的阻抗。
ρs＝R s L/b （2—28）式中，R s为表面电阻；L为平行电极的长；b为平行电极间距。
电导率是电阻率的倒数。
电导是表征物体导电能力的物理量。
它是在电场作用下，物体中的载流子移动的现象。
高分子是由许多原子以共价键连接起来的，分子中没有自由电子，也没有可流动的自由离子(除高分子电解质含有离子外)，所以它是优良的绝缘材料，其导电能力极低。
一般认为，聚合物的主要导电因素是由杂质所引起，称为杂质电导。
但也有某些具有特殊结构的聚合物呈现半导体的性质，如聚乙炔、聚乙烯基咔唑等。
当聚合物被加于直流电压时，流经聚合物的电流最初随时间而衰减，最后趋于平稳。
其中包括了3种电流，即瞬时充电电流、吸收电流和漏导电流(见图2－45)。
充电电流时间图2－45流经聚合物的电流(1)瞬时充电电流是聚合物在加上电场的瞬间，电子、原子被极化而产生的位移电流，以及试样的纯电容性充电电流。
其特点是瞬时性，开始很大，很快就下降到可以忽略的地步。
(2)吸收电流是经聚合物的内部，且随时间而减小的电流。
它存在的时间大约几秒到几十分钟。
吸收电流产生的原因较复杂，可能是偶极子的极化、空间电荷效应和界面极化等作用的结果。
(3)漏导电流是通过聚合物的恒稳电流，其特点是不随时间变化。
通常是由杂质作为载流子而引起。
由于吸收电流的存在，在测定电阻(电流)时，要统一规定读取数值的时间(1min)。
工程塑料术语介绍大全
工程塑料行业术语介绍大全拉伸模量（TensileModulus）是指材料在拉伸时的弹性，其计算公式如下：拉伸模量（kN/m)=△f/△h(kN/m)其中，△f表示单位面积两点之间的力变化，△h表示以上两点之间的距离变化。
更具体地说，△h=（L-L0）/L0，其中L0表示拉伸长前的长度，L表示拉伸长后的长度。
断裂应力σ：为纤维截面积上能承受的最大拉伸力，这是各种材料通用的表示材料相对强度的指标，一般用σ表示，标准单位为N/m^2(帕，Pa），但常用N/mm^2（兆帕，Pa）表示。
是衡量纤维抵抗拉伸的能力(拉伸强度）的指标之一。
由于纺织纤维的截面形状的不规则性，真正的截面面积很难求测，故实际应用中很少使用断裂应力指标，但在理论研究时，常用其进行分析，亦称为体积比强度（在相同体积下比较材料之间强度的差异）。
计算式为：σ=P/A式中：σ——断裂应力或体积比强度，Pa；P——断裂强力，N；A——截面面积，m^2拉伸强度在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度，在学术界称之为抗拉强度，在工程应用中常有人称之为拉伸强度，其结果以MPa表示。
英文名称为：tensile strength 用仪器测试样拉伸强度时，可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。
拉伸强度的计算：σt = p /( b×d)式中，σt为拉伸强度（MPa），p为最大负荷（N），b为试样宽度（mm），d为试样厚度（mm）。
注意：计算时采用的面积( b×d)是断裂处试样的原始截面积，而不是断裂后端口截面积。
在应力应变曲线中，即使负荷不增加，伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点，此时的应力称为屈服强度，此时的变形率就叫屈服伸长率；同理，在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。
熔融温度对于塑料、橡胶等材料的熔融温度，实验室通常采用差示扫描量热仪（即DSC）进行测量。
该仪器通过热电偶收集材料在升/降温过程中热流的变化，绘制成曲线，由于材料在熔点时会大量吸热，曲线在此处出现尖锐的峰，峰值温度即是该材料熔融温度。
电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法
电阻率、体积电阻率、表面电阻率的区别与测定方法什么是电阻率？电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关。
导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关。
导体电阻跟它长度成正比，跟它的横截面积成反比．(1)定义或解释电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
用某种材料制成的长为1米、横截面积为1mm2米。
的导体的电阻，在数值上等于这种材料的、电阻率。
(2)单位在国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米。
一般常用的单位是欧姆·毫米2／米。
(3)说明①电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。
在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρo(1+at)。
式中t是摄氏温度，ρo是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数。
②由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。
如一个220 V100 W电灯灯丝的电阻，通电时是484欧姆，未通电时只有40欧姆左右。
③电阻率和电阻是两个不同的概念。
电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
什么是体积电阻率？体积电阻率，是材料每单位体积对电流的阻抗，用来表征材料的电性质。
通常体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。
通常所说的电阻率即为体积电阻率。
，式中，h是试样的厚度（即两极之间的距离）；S是电极的面积，ρv 的单位是Ω·m（欧姆·米）。
材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷，这些自由电荷通常称为载流子，他们可以是电子、空穴、也可以是正负离子。
在弱电场作用下，材料的载流子发生迁移引起导电。
材料的导电性能通常用与尺寸无关的电阻率或电导率表示，体积电阻率是材料导电性的一种表示方式。
简言之，在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.什么是表面电阻率？表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.材料说明A、通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能.B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的京戏化而显著变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致.对于体积电阻小于10的10Ω.m的材料,其稳定状态通常在1min内达到.因此,要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间.如果需要的话,可用体积电阻率与关系来描述材料的特性. D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因些近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以,表面电阻率不是表面材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数.当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.电阻率的测量方法和精度1、方法：测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法（高阻计法）比较法主要有检流计法和电桥法.2、精度：对于大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±20%的范围内；对于不大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±10%的范围内.3、保护：测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生：①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点；②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.使用高电阻绝缘奢侈可以改善测量误差,但这种方法将使仪器昂贵而又笨重,而且对高阻值试样的测量仍不能得到满意的结果.较为满意的改进方法是使用保护技术,即在所有主要的绝缘部位安置保护导体,通过它截信了各种可能引起误差的杂散电流；将这些导电联接在一起组成保护系统,并与测量端形成一个三端网络.当线路连接恰当时,所有外来寄生电压的杂散电流被子保护系统分流到测量电路以下,这就可大大减少误差的可能性.在系统的保护端和被保护端之间存在的电解电势,接触电势或热电运势较小时,均能补偿掉,使它们在测量中不引起显著误差.在电流测量中,由于被保护端和保护端之间的电阻与电流测量装置并联可能产生误差,因此前者至少应为电流测量装置输入电阻的10倍,最好为100倍.在电桥法测量中,保护端与测量端带有大致相同的电位,但电桥中的一个标准电阻与不保护端和保护端之间的电阻并联,因此,后者至少为标准电阻的10倍,最好20倍.在开始测试前先断开电源和试样的连线进行一次测量,此时设备应在它的灵敏度许可范围内指示无穷大的电阻.可用一些已知值的标准电阻业检查设备运行是否良好.体积电阻率为了测业体积电阻率,使用的保护系统应能抵消由表面电流引起的误差.对表面泄漏可忽略的试样,在测量体积电阻时可以去掉保护.在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙宽度要均匀,并且在表面泄漏不致引起测量误差的条件下间隙应尽可能窄,实际使用时最小为1MM.表面电阻率为测定表面电阻率,使用的保护系统应尽可能地抵消体积电阻引起的影响。
塑料常用的物理性能
塑料常用的物理性能，熔融指数、剪切粘度、冲击强度···你能完整的表达它们到底是什么吗？一流动特性热塑性塑料成型过程一般需经历加热塑化,流动成型和冷却固化三个基本步骤。
所谓加热塑化就是经过加热使固体高聚物变成粘性流体;流动成型是借助注射机或挤塑机的柱塞或螺杆的移动,以很高的压力将粘性流体注入温度较低的闭合模具内,或以很高的压力将粘性流体从所要求形状的口模挤出,得到连续的型材;冷却固化是用冷却的方法使制品从粘流态变成玻璃态。
几乎所有高聚物都是利用其粘流态下的流动行为进行加工成型的。
表征流动特性的物理量如下：1.熔融指数值(MELTINDEX)熔融指数是评价热塑性聚合物特别是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法,其定义为在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,十分锺内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量.其一般在熔融指数仪中测定。
可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力,研究聚合物的挤出性质能对制品的材料和加工工艺作出正确的选择和控制,通常条件下,聚合物在固体状态不能通过挤压而成型,只有当聚合物处于粘流态时才能通过挤压获得宏观而有用的形变。
挤压过程中,聚合物熔体主要受到剪切作用,故可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度。
大多数聚物熔体的粘度随剪切力或剪切速率增大而降低。
熔融指数仪测定在给定剪切力下聚合物的流动度,用定温下10分锺内聚合物从出料孔挤出的重量(克)来表示,其数值就称为熔融指数。
所以流动度,即熔融指数实际上反映了聚合物分子量的大小,分子量较高的聚合物更易于缠结,分子体积更大,故有较大的流动阻力,表现出较高的粘度和低的流动度,亦即熔融指数低。
由于荷重小(1.2kgf)通测定的MI值不能说明注射或挤出成型时聚合物的实际流动性能。
但用[MI]值能方便地表示聚合物流动性的高低。
2.粘度VISCOSITY(PS iS)粘度是表征流动性的一种性能,一般粘度越大,流动性越差。
绝缘材料电阻测量实验报告
绝缘材料电阻测量实验目的1、了解绝缘材料表面电阻率和体电阻率的测试方法；2、会计算表面电阻率和体电阻率；3、掌握绝缘材料电阻率的测试原理。
实验原理电阻率的测量方法是测量电阻，然后再考虑几何因素将其变换成表面电阻率或体积电阻率。
测量绝缘材料电阻的理想方法是向样品施加一个已知的电压，再使用静电计或皮安计测量产生的电流。
为了考虑样品的几何因素，应当使用尺寸方便的电极，例如吉时利8009 型电阻率测试盒。
其电极满足ASTM 标准D257“绝缘材料的直流电阻或电导”的要求。
体电阻率的测量体电阻率是材料直接通过泄漏电流的能力的度量。
体电阻率定义为边长 1 厘米的立方体绝缘材料的电阻，并表示为欧姆-厘米。
测量体电阻率时，将样品放在两个电极之间，并在两个电极之间施加一个电位差。
产生的电流将分布在测试样品的体内，并由皮安计或静电计来测量。
电阻率则由电极的几何尺寸和样品的厚度计算出来：ρv=AreatR v其中：ρv= 体电阻率（Ω/cm）Area = 有效区域面积（cm2）t= 样本厚度（cm）R v=测量的体积电阻（Ω）ASTM D257 标准的测量体电阻率的配置情况。
在此电路中，安培计的HI 端连在底部的电极上，电压源的HI 端连在顶部的电极上。
安培计的LO 端和电压源的LO 端连在一起。
底部的外电极连到保护端（安培计的LO 端）以避免电流。
表面电阻率的测量表面电阻率定义为材料表面的电阻，并表示为欧姆（通常称为方块电阻）。
其测量方法是将两个电极放在测试样品的表面，在电极之间施加一个电位差，并测量产生的电流。
表面电阻率计算如下：ρs=PerimeterGapR s其中：ρs= 表面电阻率（欧姆）Perimeter = 有效周长Gap= 主电极和副电极之间的距离（cm）R s = 测得的表面电阻测试参数体电阻率和表面电阻率的测量决定于几个因素。
首先，它们是所加电压的函数。
有的时候，我们有意地改变电压，以确定绝缘体电阻率对电压的依赖关系。