為什么對同一個樣品做表面電阻測試時結(jié)果誤差這么大？

作者：啟富塑膠時間：2022-04-27 19:41:19 瀏覽：1859

當(dāng)我們的新客戶對導(dǎo)電防靜電樣品進行表面電阻率測量時，通常測量的結(jié)果會有較大的偏差，這為客戶產(chǎn)品品質(zhì)的長期穩(wěn)定帶來了很大的不確定因素。那么，這種偏差是怎么產(chǎn)生的呢，我們在測量時要怎么避免這種現(xiàn)象呢？

1，導(dǎo)電填料差異

高分子塑膠材料本身是絕緣的，要想獲得較好的導(dǎo)電性，就需要添加導(dǎo)電填充物。目前我們常用的導(dǎo)電填料有高分子長效抗靜電母粒，炭黑，碳纖維，碳納米管，鋼纖等。

高分子長效抗靜電母粒因為本身就是高分子材料，加熱到一定溫度能夠熔融并具備較高的流動性，當(dāng)和塑料基材共混改性時能夠很好的分散在塑料基材中，并在塑膠基材中形成三維的離子驅(qū)散網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所以使用高分子長效抗靜電母粒作為導(dǎo)電填料的導(dǎo)電防靜電制品測量表面電阻率通常都比較穩(wěn)定，測量值也不跳動。

而炭黑、碳纖維、碳納米管等確無法熔融，在塑膠中的分散性能要差很多。首先，這種粉末球狀、纖維狀、中空管狀結(jié)構(gòu)的材料被填充在塑膠樹脂中，當(dāng)塑膠樹脂高溫熔融后，這些導(dǎo)電填充物較大的顆粒度和不同的形狀會因為模具流道結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)的不同而不均勻的分布，這使得導(dǎo)電介質(zhì)之間形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不夠密集和均勻從而會出現(xiàn)導(dǎo)電盲區(qū)。其次，使用這些導(dǎo)電填充物改性的塑膠材料在生產(chǎn)制造產(chǎn)品時，模具溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、脫模劑的使用等都會影響這些導(dǎo)電填充物的分散和在制品表面的分布，這種導(dǎo)電盲區(qū)在注塑成型時是非常普遍的。再次，這些導(dǎo)電塑膠的表面電阻率并不是隨著這些導(dǎo)電填充物的加入而呈現(xiàn)導(dǎo)電性能線性下降的，表面電阻率的下降往往是達到某個臨界值就呈現(xiàn)突變式的下降，因此把表面電阻率控制在較小的范圍也是非常困難的。

2，測試儀器及精度差異

目前我們使用較多的是便捷型表面電阻測試儀，它通常采用平行電極做表面電阻率測試，目前國產(chǎn)普通的平行電極電阻測試儀使用的測試電壓是9V，這種儀器在10E8次方以內(nèi)的測試還是比較準確的，但如果防靜電效果不明顯的防靜電珍珠棉、防靜電袋、防靜電文件袋、防靜電溥膜（電阻通常在10E9-10E11次方）就很難取測試數(shù)據(jù)，一般顯示為10E12次方（絕緣）。

而高精度表面電阻測試儀通常使用重錘電極做表面電阻率測試，并可以選擇不同的測試電壓，比如美國PROSTAT生產(chǎn)的PRS-801表面電阻測量套裝系統(tǒng)：0.1mV到9.99V電壓測量0.1到9.99x10E3歐姆電阻，10V電壓測量1x10E4 到9.99x10E5歐姆電阻，100V電壓測量1x10E6 到2x10E14歐姆電阻。

針對炭黑、碳纖維、碳納米管等導(dǎo)電填料制造的樣品，由于樣品本身存在導(dǎo)電盲區(qū)，不同區(qū)域的電阻值會有不同。因此，選用不同大小類型的電極做測試，得到的表面電阻率也會有不同。因為不同的電極和被測試樣品的接觸面積有不同，比如使用重錘這種大的點電極和同心環(huán)電極時測出來的表面電阻會比較均勻，而使用小的兩點電極或平行電極或者鉗形電極作為測量工具就能很明顯的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電盲區(qū)，測量同一個樣品可能得到不同的測試數(shù)值，表面電阻率的跳動很明顯。

3.測試標準和環(huán)境差異

眾所周知，冬天天氣干燥就是靜電產(chǎn)生的大元兇之一。秋冬干爽季節(jié)新客戶詢盤啟富塑膠抗靜電材料的頻次明顯超過春夏季節(jié)，并且這個季節(jié)防靜電制品出品質(zhì)異常的概率也大大提高。這是因為秋冬干燥季節(jié)相對濕度低，高相對濕度可以增加物體和空氣的導(dǎo)電能力，摩擦不容易起電并且產(chǎn)生的電荷容易被水導(dǎo)走，另外空氣濕度受環(huán)境溫度的影響，環(huán)境溫度的變化可能加劇靜電的產(chǎn)生。因此在進行表面電阻率測試的時候需要記錄好環(huán)境的溫度和空氣濕度。

使用重錘電極對樣品進行點對點表面電阻率測試時，重錘的擺放位置距離也會對檢測的結(jié)構(gòu)造成影響，通常要求2個重錘電極相距25cm以上。

檢測時人體接觸，或者被檢測樣品未放置在絕緣墊上，都會使表面電阻率偏低。