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导电与防静电服、防静电鞋性能的测量
来源:本站原创 作者:佚名 日期:2013年04月15日 访问次数:

     对于测量范围在1×10‘~l×10”Q的抗静电或绝缘的薄膜和防静电服电阻率的测量,国家标准GB 1410—1978和较新的GB/T16801一】997所规定方法均是用zc36型、zc43型、zc一31—1型或cGz一17B型同轴三电极仪器来测量。测量防静电服电阻率时,同轴三电极的配置。
    电极的尺寸规定如下:防静电服测量电极的直径d。为5cm,环形保护电极的内径也为5.4cm(用一绝缘保护环使测量电极与保护电极的问隙保持均等宽度g为0.2cm),圆柱形下电极的直径为10cm。高一圆柱形测量电极2一圆柱形下电极3一环形保护电极4~被测试样阻计。外加直流电压,分为0V、IOOV、250V、500V、1000V五挡。R。为仪器内标准倍率电阻,分为10’Q、10。n、10’Q、10。n、10’n、10’。Q、10’’Q和10。。Q八挡,由量程旋钮来控制。高阻抗直流放大器输人信号为lv时,调节与仪表串联的电位器使指针偏转为满刻度,仪表分100格,所以量程为0~1000mV,每格为lOmV。因此仪器的测量范围为1×106~t×1017Q。电源接到圆柱形下电极(2)上,流经试样(4)外表面的电流经环形电极接地,而流过试样体积的电流经测量电极(1)和放大器进入测量仪表。因此,这时测得的电阻R。是体积电阻Rv,按下式就可求出被测材料的体积电阻率。
    这是因为被测试样外表面的电荷经环形电极接地,中间部位电荷经测量电极通过仪表接地,剩下的防静电鞋测量电极与环形电极间隙区的电荷可分为靠近环形电极部分经环形电极接地,而靠近测量电极部分则经测量电极通过仪表接地。因为间隙宽度为g,被测试样与测量电极的真正接触面积可近似看作等于直径为g/2+d,+g/2=d。+g的圆面积,所以电极的计算面积为百/4(d,+g)。。电极的计算面积A=1T/4(d。+g)=1T/4(5+0.2)。=21.237cm。。例如0.2cm厚的聚四氟乙烯薄板,从高阻计上读得R,为4×10MQ,即py=4×10M×等=4.2×10j。n·cm。试样厚度需测量不同部位五处的厚度取平均值。
    防静电鞋测量时电极系统应在接地金属箱内屏蔽,电极表面和试样均要保持洁净。事先应将试样在(20±5)℃及相对湿度为(65±5)%的环境中平衡处理24h,然后在此温湿度条件下进行测量。由于测量时特别是对电阻率较大的材料测量时,材料容易被极化,所以当需对材料进行连续多次测量时,就要将测量过的防静电鞋在洁净和指定温湿度条件下放置8~10h后再进行第二次测量,或者用乙醇清洗、烘干、待冷却到指定的温湿度条件时再进行第二次测量。
    无论是摩擦起电过程还是物体接地过程,防静电鞋的表面静电性能显得特别重要,而防静电鞋的表面电阻率正是表征物体表面导电能力的物理量。表面电阻率p。的定义为:在防静电服表面上,两电极的长度和相互距离都等于单位长度(cm)时材料的电阻值,单位为欧姆(Q)。
    测量体积电阻率的仪器和同轴三电极也可用来测量表面电阻率,只要将测量R,时环形保护电极接地,改成圆柱形下电极接地。这时,电源接到环形电极(3)上,流过试样体积的电流经下电极(2)接地,而流过试样环形表面的电流,经测量电极(1)和放大器进入测量仪表。若测量电极与下电极间的电压为u,则:这样,只要用如ZC一3型等高阻计,接线测出尺。,就口J按式(10—18)~A(10一19)求出表面电阻率p。

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