一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

了解測定高分子材料體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)測定的基本原理。

掌握高分子材料體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)的測定方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

本方法是對試樣施加直流電壓，采用智德創(chuàng)新高阻計(jì)或檢流計(jì)測定試樣體積電流方向的直流電場

強(qiáng)度和該處電流密度。

直流電場強(qiáng)度與該處電流密度之比，即為體積電阻系數(shù)

三、實(shí)驗(yàn)原料

高密度聚乙烯圓片     直徑100mm     厚度1mm

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

屏蔽盒                         北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司

三電極裝置                     北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司

ZST-212高阻計(jì)                  北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司

五、實(shí)驗(yàn)條件

六、實(shí)驗(yàn)步驟

1. 將處理好的試樣放在電極上裝好，調(diào)至表面電阻檔。

2. 估計(jì)材料電阻，調(diào)至所估計(jì)的檔位，對材料充電15s，然后測試讀取數(shù)值

3. 放電一分鐘后，更換為體積點(diǎn)阻檔，充電15s，測試讀出體積電阻值

4. 按相同方法測試三組試樣

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 同理得出其它組數(shù)據(jù)如下表：

八、結(jié)果討論

1、實(shí)驗(yàn)表面粗糙程度對實(shí)驗(yàn)的影響：

答：表面不平整，會(huì)導(dǎo)致電極不能平行排列，電極間不能形成直線的直流電場，產(chǎn)生誤差》

2、環(huán)境溫度對測試結(jié)果的影響：

答：非極性聚合物不存在導(dǎo)電離子，導(dǎo)電載離子來源于雜質(zhì)，加工中引入的可分解分子，由于熱離解和偶合平衡，當(dāng)溫度變化時(shí)平衡被打破，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3、分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)對材料體積電阻、表面電阻的影響：

答：非極性聚合物沒有導(dǎo)電離子，絕緣性能很好，如聚乙烯等；高極性聚合物，可能發(fā)生微量本征解離，提供本征的導(dǎo)電離子，如聚酰胺，電阻率在10¹²～10¹⁶Ω·m；共軛高聚物是高分子導(dǎo)電材料，由于共軛效應(yīng)，電場作用下∏電子可以在共軛體系上定向運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電，電阻大幅下降。

結(jié)晶、取向使離子導(dǎo)電高聚物電導(dǎo)率下降，因?yàn)榻Y(jié)晶、取向使分子密堆積，自由體積減小，遷移率下降。聚三氟氯乙烯結(jié)晶度從10％到50％，電導(dǎo)率下降100-1000倍。而電子導(dǎo)電聚合物，由于分子密堆砌，有利于電子的傳導(dǎo)，電導(dǎo)率隨結(jié)晶度增加而變大；交聯(lián)使鏈段活動(dòng)性變差自由體積變小，離子電導(dǎo)下降；電子電導(dǎo)由于分子間的橋鍵而變大。