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1、1988沁1青岛建筑工程学院学报Journa】ofQingdaoIns*itute0fArehiteetureandEngineering三电极法测粉体的电阻率薛祥立崔乃斌(基础部)〔河北师大物理系)要,本文着重于讨论三电极方法测粉体的电阻率分析了影响粉体电阻率的一些因,。素以及为获得适当电阻率范围所采取的措施一、引言,。,在粉体的静电喷涂工艺中电阻率是一个重要参数在一定的粒度范围内以粉体。,的电阻率为主要控制参数可以获得最佳质量的涂层因此准确而迅速地测定粉体的电。阻率对于指导粉体静电喷涂工艺过程是十分重要的
2、,、、粉体电阻率的测量方法很多其中具有代表性的有平行圆盘法探针法同心圆筒。,法由于影响粉体电阻率的因素很多不同的测量方法和测量条件往往使测量结果相去,。“2甚远所以迄今为止对于粉体电阻率的测量还没能建立起一个统一的标准我们在510”,“”,粉的静电喷涂实验研究中采用了粉体的三电极测量系统这种装置体积小测试速度,,。快所需的粉样量少有良好的重复性本文就我们的测试方法及结果分析作一简要的。介绍、二三电极的测量原理v。。高绝缘材料的电阻R是体积电阻R和表面电阻R并联的结果由于受环境及杂质,,的影响表面电阻会比体积电
3、阻低因此在体电阻的测量过程中应排除表面电阻的影。响,。粉体试样的体积电阻通常是做成板状测量的基本原理如图l所示有三个同心圆,,,(环)电极电极A(主电极)是圆形的与电流测量仪器连接电极B(对电极)也是圆形,,,。的与直流电源连接电极C(保护电极)是环形的与接地端连接由于所选择的电流、、,侧量仪器的内阻要比电极AB间或AC间的试样电阻低得多因此A和C可以看作,是等电位的从电极B通过试样表面或内部到达电极C的电流(图2中的虚线)对电流测量仪器形成傍路,测量出的只是从电极2B经过试样内部到电极A的电流(图中的实线)
4、1987年21日。5月收到青岛建筑工程学院学报1988,直一]一‘一澳汉片产冷拟式邓康电泥图l体电阻测量的接线图2体电流分离的原理。、,这样就排除掉了表面电阻的影响如果AC间的间隔较小电极人的边缘杯分的电流,电流分布变均匀2),就不紊乱(图体积电阻率可由下式算出叮AZ,vDp=R(1)4dA,。式中D是主电极直径d是粉样厚度三、实验仪器及测试条件“。实验仪器由ZC一36型超高电阻微电流测试仪和自制的粉体三电极测量系统组成。粉体测量的三电极装置如图3所示容器由高,绝缘的聚碳酸醋(或聚四氟乙烯)材料制成其体积‘“
5、·。。电阻率大于10Qm三个电极均由不锈钢材料,*二24mm,。=4omm,。=卜/////尹////////乙少1制成电极尺寸为DDD容器。30mm爪、尹广声尸份2广洲/产,,产八声卜万欢勺r‘才刀欢军万兀7角民不喃奋K之办J’}扮必妙长失仪V主电极A因有图2所示的边缘部分的紊乱电流,AAC的间隔分布它的有效面积S与电极与电极g以及试样厚度d有关系A=兀r。一2S(己)(2)式中_A十cDD、j卫21胜z、了、OnJ图3测量三电极图‘往。---刁一=nc。S。d{鱼Ih{黑)1L兀4Q/」,。,为使同一电
6、极配置也能测量表面电阻率一般认为应取g二Zd当试样非常薄时乙二。,主电极边缘部分的素乱电流分布就可以忽略综合考虑几方而的因素我们自制的三普电极取g=3om,粉样厚度应是‘d二二1.smm。毕,,体积电阻由于易吸潮和易受温度的影响测量工作是将粉样在Zoc尺Hso%左右24。的环境中静置小时之后再进行的考虑到高绝缘材料加压后电流随时问衰减而渐趋定恤1薛:祥立等三电极法测粉体的电阻率,,。,值实验数据均采用一分钟时的读数值测量电压取50伏另外全部实验数据均是。同一试样二次测量的平均值、四测量结果及分析我们对2,TM
7、,2TB一HG一1000三种510粉的电阻率反复进行了不同条件下的测,,。试分析了影响粉体电阻率的一些因素并与USP4081709给出的数据进行了比较图4,所示是粉样在容器中经一定压力成型后测量电极与粉样间保持压力接触时的。,,体电阻率与压力的关系曲线可以看出p随压力的增大(粉样的紧密程度增大)而减,,IOkcZ,,,小其变化大约在一个数量级的范围内当压力>g/m时曲线变得平坦p值的,IOkgc“,4081709减小甚微所以测量时取/m压力为标准使粉样成型是可行的这与USP。的标准也是相符的,。,,,图5所示
8、是p与粉样厚度d的关系曲线显然p随试样厚度的增大而减小在.,。,p,5~smm的厚度范围内的变化基本是在一个数量级的范围内这对于实际工艺要。,求的影响是不重要的考虑到同时测量表面电阻率的需要以及实际测量的方便试样厚度取1.5~3.5.mm较为合适。·‘气?三。震李带侧泛弓。.·案侧珍(丁诀煎豪臀飞0}‘‘‘岌之戈望少吭、、、拼月泞它尹.‘门{字l了。十艺!么I今么J令夕压力(弓/’c砂夕厚度透(”叫
