塑料电阻率/方阻（10-4～105）检测

塑料电阻率检测范围为 10−4∼105 Ω⋅cm 时，需结合材料类型选择检测方法与设备，推荐使用高阻计、四探针方阻仪或LCR测试仪，检测标准包括IEC 60093、ASTM D257、GB/T 1410等，需根据材料特性控制环境条件并校准设备。以下是具体检测方案：

检测范围与材料分类

检测范围：10−4∼105 Ω⋅cm，覆盖从导电塑料到绝缘塑料的广泛材料。

材料类型：

导电塑料：如填充碳黑、金属纤维的复合材料，电阻率低至 10−4∼102 Ω⋅cm。

绝缘塑料：如聚乙烯、聚四氟乙烯，电阻率通常在 1010∼1016 Ω⋅cm。

半导体塑料：如掺杂聚苯胺、聚噻吩，电阻率介于两者之间。

检测方法与设备

高阻计法（适用于绝缘塑料）：

制备平板状试样（尺寸建议 100×100×2 mm），表面光滑无缺陷。

将试样放入电极箱，连接高阻计。

施加直流电压（如 100 V），测量电流并计算电阻率。

原理：通过测量试样在直流电压下的微弱电流，计算电阻率。

设备：高阻计（量程 104∼1018 Ω）、三电极系统（测量电极、保护电极、高压电极）。

步骤：

四探针方阻仪（适用于薄膜或导电塑料）：

制备薄膜试样（厚度建议 10∼100 μm）。

将四探针垂直压在试样表面，测量电阻值。

根据公式 ρ=R□⋅t（t 为厚度）计算体积电阻率。

原理：通过四根探针测量薄膜的方块电阻（Ω/□），再转换为体积电阻率。

设备：四探针方阻仪（量程 10−3∼106 Ω/□）。

步骤：

LCR测试仪（适用于半导体塑料）：

制备试样（尺寸建议 50×50×2 mm）。

将试样夹入夹具，设置测试频率（如 1 kHz）。

测量阻抗并计算电阻率。

原理：通过测量试样在交流信号下的阻抗，计算电阻率。

设备：LCR测试仪（频率范围 20 Hz∼2 MHz）、夹具。

步骤：

检测标准

：

IEC 60093：用于测量固体电气绝缘材料的体积电阻率和表面电阻率。

ASTM D257：适用于测量绝缘材料在直流电场下的电阻或电导率。

中国标准：

GB/T 1410：规定了测量塑料体积电阻率和表面电阻率的方法。

关键注意事项

试样制备：

确保试样表面光滑、无裂纹或机械杂质。

对于导电塑料，需控制填充物的分布均匀性。

环境条件：

温度：建议 23±2∘C。

湿度：建议 50±5% RH。

对于极性塑料（如聚氯乙烯），需特别注意湿度对表面电阻的影响。

设备校准：

定期校准高阻计、四探针方阻仪和LCR测试仪，确保测量准确性。

安全操作：

高阻计测试时，需佩戴绝缘手套，避免触电。

四探针测试时，确保探针与试样接触良好，避免划伤表面。

数据分析与报告

结果计算：

体积电阻率 ρv=Rv⋅tA（Rv 为体积电阻，A 为电极面积，t 为试样厚度）。

表面电阻率 ρs=Rs⋅dw（Rs 为表面电阻，w 为电极宽度，d 为电极间距）。

报告内容：

测试样品名称或代码。

依据的标准名称及编号。

使用的测试方法（高阻计法、四探针法或LCR法）。

实验结果（至小数点后两位）。

测试日期及实验者信息。

对标准程序的变更说明（如有）。