DB13∕T 2768.3-2018 石墨烯粉体材料检测方法 第3部分：电导率的测定 .pdf

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1、ICS19A21DB13河北省地方标准DB13/T2768.3—2018石墨烯粉体材料检测方法第3部分：电导率的测定2018-07-16发布2018-08-16实施河北省质量技术监督局发布DB13/T2768.3—2018前言DB13/T2768《石墨烯粉体材料检测方法》分为5部分：——第1部分：灰分的测定；——第2部分：碳、氮、氢、硫、氧元素含量的测定；——第3部分：电导率的测定；——第4部分：比表面积、孔容和孔径的测定BET法；——第5部分：热扩散系数的测定闪光法。本部分为DB13/T2768的第3部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分由廊坊市质量技

2、术监督局提出。本部分起草单位：新奥石墨烯技术有限公司。本部分主要起草人：李金来、郑岩、崔秀菊、鲍秀瑾、赵彦乔、任秀强、丁晓龙。IDB13/T2768.3—2018石墨烯粉体材料检测方法第3部分：电导率的测定警示——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本标准规定了石墨烯粉体材料电导率测定的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、数据精密度、试验记录和检验报告。本标准适用于石墨烯粉体材料电导率的测定，其他石墨烯材料电导率的测定也可参考本标准。2规范性引用文件下列文件

3、对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JJG508四探针电阻率测试仪检定规程3原理3.1使用四探针测量装置，使直流电流通过试样上两个外探针，测量两个内探针之间的电位差，计算出试样薄层电阻，再根据电导率是电阻率倒数的关系，即可计算出材料的电导率。3.2当1、2、3、4根金属探针排成直线时，并以一定的压力在石墨烯材料上，在1、4两处探针间通过电流I，则2、3探针间产生电位差U，见图1。材料的电阻率按公式（1）计算。UC…………………………………………………………(1)

4、I式中：C——间距修正系数，cm；——被测石墨烯粉体材料的电阻率，Ω·cm；U——2、3探针之间电位差，V；I——1、4两处探针间通过的电流，A。1DB13/T2768.3—2018图1四探针法测量示意图其中，当试样电阻率分布均匀，试样尺寸满足半无限大条件时，间距修正系数按公式（2）计算：2C……………………………………(2)1111SSSSSS121223式中：S1——探针1与2之间的间距，mm；S2——探针2与3之间的间距，mm；S3——探针3与4之间的间距，mm。4仪器设备4.1测量仪器4.1.1仪器组成四探针电阻率测试仪由四探针测试仪主机、探针测试台、四

5、探针头、计算机等部分组成。4.1.2基本要求四探针电阻率测试仪应依据JJG508的要求按规定的年限进行鉴定。4.1.3技术要求四探针电阻率测试仪应满足如下技术要求：a)测量范围，电导率：10-5S/cm～105S/cm；电阻率：10-5Ω·cm～105Ω·cm；b)数字电压表，量程及表示方式：200mV～2.0V，自动，精度±0.1%；c)恒流源，电流输出：直流电流0.1μA～10000mA，电流连续可调；d)探头，碳化钨或高速钢材质，探针直径Ф0.5mm，探针间距1.0m～2.5mm。4.2制样设备压力机，压强不小于20MPa.4.3仪器环境要求2DB13/T2768.3—2

6、018室温，相对湿度小于60%，工作室内应无强电磁干扰，不与高频设备共用电源。5试样制备5.1制样步骤2固体粉末状石墨烯材料，称取0.1g±0.005g，通过使用20MPa压力的压片方式，制成面积为1cm的圆形薄片状样品。5.2样品数量每组测试至少制备两个圆形薄片状样品。6试验步骤6.1将测试样品按规定的编号方式进行编号。6.2将满足测试要求的样品表面均匀分为四个测试点，每根探针间距2.5mm,调节探针压力以探针与测试样品可靠接触。6.3按仪器测试程序要求进行第一片样品电阻率的测试，并记录数据ρ1。6.4按仪器测试程序要求进行第二片样品电阻率的测试，并记录数据ρ2。7试验数据处

7、理7.1电阻率按公式（3）计算：12.....................................(3)2式中：ρ——材料电阻率，Ω·cm；ρ1——第一次测得的电阻率，Ω·cm，ρ2——第二次测得的电阻率，Ω·cm。7.2电导率计算电导率测试结果可由仪器直接测量给出，或根据仪器测试电阻率结果，按公式（4）计算电导率。……………………………………………………………（4）式中：k——材料电导率，S/cm；ρ——材料电阻率，Ω·cm；对测量结果取平均值，结果精确至0.01S/