石墨烯粉末電阻率測試采用 PC 軟件自動測量,自動讀取樣品壓縮過程中高度以及實(shí)時(shí)電阻/電阻率/電導(dǎo)率過程數(shù)據(jù). 自動生成報(bào)表,描述過程變化曲線圖譜,自動步進(jìn)加壓,自動脫模,自動恒壓測量,USB 和 232 通訊端口,四端法測量模式,恒流源測量,自動檔位切換,可選擇壓力量程,紫銅度金電極, 旋轉(zhuǎn)式電極結(jié)構(gòu),操作便利.
適用范圍 Scope of application: 需要對電性能進(jìn)行分析的導(dǎo)電性粉末,如:鋰電池材料、石墨烯、石墨類、碳素粉末、焦化、 石化、粉末冶金等生產(chǎn)加工企業(yè)部門;高等院校、科研部門,質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),質(zhì)量管理部門, 研發(fā)部門等。
參照標(biāo)準(zhǔn):GB∕T24521-2018 炭素原料和焦炭電阻率測定方法; YS/T587.6-2006 炭陽極 用煅后石油焦檢測方法第 6 部分粉末電阻率的測定
參數(shù)資料 Parameters 電阻 10-5~2×106Ω 電阻率范圍 10-5~2×106Ω-cm 電導(dǎo)率 5×10-6~105s/cm 4.測試電流范圍 1μA,10μA,100μA,1mA,10mA,1000mA
測量電壓量程 電壓量程:2mV 分辨率 20mV 200mV 2V:0.1uV 測量精度±(0.1%)電流精度 ±0.1% ±0.2%.電阻精度 ≤0.3%標(biāo)準(zhǔn)電阻,分辨率 0. 1μΩ.
PC 軟件界面 電阻值、電阻率、電導(dǎo)率值、溫度、壓強(qiáng)值、單位自動換算、橫截面、高度、曲 線圖譜、報(bào)表等.
高度量程和精度 高度測量范圍:0.01-10.01mm,測量分辨率 0.01mm.恒壓時(shí)間 0-99.9S.
標(biāo)準(zhǔn)件選購 a.標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)電阻 1-3 個(gè); b.標(biāo)準(zhǔn)高度校準(zhǔn)件 1 個(gè).
測試方式 a.四端測量法 b.自動測量 13.壓力選購 a.200kg; b.300kg; c.500kg;d.1000kg
粉末模具 標(biāo)配:a.壓力 200kg 和 300kg 機(jī)型模具內(nèi)徑 10mm; b. 壓力 500kg 和 1000kg 機(jī) 型模具內(nèi)徑 20mm; 模具行程高 25mm ;
加壓方式 自動.脫模方式 自動 電極材質(zhì) 紫銅 誤差 ≤4%;重復(fù)性誤差 3%以內(nèi).(因不同材料本身特性因素影響,誤差不同,人為因數(shù)除外)
工作電源輸入: AC 220V±10% ,50Hz
功 耗:<60W
主機(jī)外形尺寸 約 About:H700mm*L650mm*D300mm
凈重量 約 About 45kg
標(biāo)配外選購 a.電腦和打印機(jī)依據(jù)客戶要求配置; b.計(jì)量證書 1 份 c.水分儀 d.真密度儀 粉體綜合分析解決方案: 粉體流動行為分析儀(靜態(tài)力學(xué),剪切法) 粉體流動測試儀(動態(tài)力學(xué),轉(zhuǎn)鼓法或旋轉(zhuǎn)圓筒法) 粉末屈服強(qiáng)度分析儀(單軸壓縮法) 粉體壓縮強(qiáng)度測試儀(可壓性,壓縮方程) 顆粒和粉末特性分析儀系列(傳統(tǒng)方法) 系列粉末電阻率測試系統(tǒng)(電性能) ----解決粉體表征: 流與不流分析 ;粒度;水分;體積分析;電導(dǎo)性、靜電電荷分析.
范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了炭素原料和焦炭粉末電阻率的測定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煅后無煙煤、石墨、焙燒碎、煅后石油焦、石墨化焦、針狀焦等炭素生產(chǎn)用原料及焦炭粉末電阻率的測定。
規(guī)范性引用文件
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GB/T 1997 焦炭試樣的采取和制備
GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定
方法原理
將一定粒度的干燥試樣裝入試樣精內(nèi),在一定的壓力下通入一定強(qiáng)度的電流,測量試樣兩端的電壓降,根據(jù)歐姆定律計(jì)算試樣的電阻率。
儀器設(shè)備
粉未電阻率測量儀
高度測量裝置;測量范圍 15 mm~17 mm,精度 0.01 mm。
試驗(yàn)機(jī);能給試樣穩(wěn)定施加 3.9 MPa±0.03 MPa 壓力,線路電壓降低于0.5 mV。 電源∶能提供穩(wěn)定直流 500 mA士0.1 mA。
電壓表∶測量精度士0.1 mV,可測量試樣兩端的電壓降。試樣筒內(nèi)徑 16.0 mm~16.3 mm。
干燥箱溫度可以控制在0 ℃~300 ℃,控溫精度士5 ℃,帶鼓風(fēng)。
試樣采取和制備焦炭按照 GB/T 1997 規(guī)定進(jìn)行,其他可參照執(zhí)行。
試樣經(jīng)縮分后將其中1 kg 試樣置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi),在 150 ℃±10 ℃干燥 2 h。再破碎至小于 1mm,縮分出 80 g~100 g,其余試樣用于保存。
將縮分出的試樣經(jīng)過3次至 4次破碎使其全部通過0.5 mm 的方孔標(biāo)準(zhǔn)篩,取粒度 0.315 mm~ 0.500 mm之間的試樣(也可選用根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方約定的粒度區(qū)間,但報(bào)告中需注明粒度區(qū)間),制備好的試樣不少于 30 g混合均勻,貯存在干燥器中備用。
試驗(yàn)步驟稱取試樣稱取 3.3 g試樣,為保證試樣高度在 15 mm~17 mm 之間,必要時(shí)可調(diào)整試樣量。
測定將試樣筒底和壓頭短接,然后施加3.9 MPa±0.03 MPa的壓力,連好電線并接通電源。調(diào)整穩(wěn)壓電源電流,使通過線路的電流為 500 mA士0.1 mA,然后測量線路的電壓降V。(該讀數(shù)應(yīng)小于1 mV,否則需調(diào)整儀器),測定兩次取平均值。
在試樣筒(見 4.1.6)中加入試樣,震實(shí)并使試樣上表面平整后將試樣筒置于試驗(yàn)機(jī)(見4.1.3)內(nèi),然后施加3.9 MPa±0.03 MPa的壓力,測量樣品高度h,連好電線并接通電源,調(diào)整穩(wěn)壓電源電流,使通過試料的電流為 500 mA士0.1 mA,然后測量試樣的電壓降。
測定次數(shù)獨(dú)立地進(jìn)行兩次測定,每次測定均使用未測試過的新試樣,取其平均值。
檢測時(shí)間當(dāng)試樣通過電流開始 3 min 內(nèi)應(yīng)檢測完畢,超時(shí)結(jié)果做廢。
結(jié)果計(jì)算
按式(1)計(jì)算粉末電阻率∶
1 000
式中∶
-—粉末電阻率,單位為微歐米(μΩ·m);
S——試樣筒內(nèi)橫截面積,單位為平方毫米(mm2);
V ——試樣與線路電壓降,單位為毫伏(mV);
V。--—線路電壓降,單位為毫伏(mV);
I —電流,單位為安培(mA);
h——試樣顆粒柱的高度,單位為毫米(mm)。
檢驗(yàn)結(jié)果為兩次測定值的算術(shù)平均值,保留整數(shù)。數(shù)值修約按 GB/T 8170 的修約比較法規(guī)定進(jìn)行。
精密度重復(fù)性在重復(fù)性條件下,大于300 μ·m 的樣品兩次測定結(jié)果的差值不大于5%,小于 300 μn·m 的樣品兩次測定結(jié)果的相對偏差不大于 8%。
再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下,大于300 μΩ·m 的樣晶兩次測定結(jié)果的差值不大于8%,小于300 μA·m 的樣品兩次測定結(jié)果的相對偏差不大于 10%。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石墨烯導(dǎo)電油墨的測定方法,碳納米管導(dǎo)電油墨以及其他碳材料導(dǎo)電油墨方阻的測定也可參照本文件執(zhí)行。
GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和斷定
JJG 117-2013 平板
JJG 508-2004 四探針電阻率測試儀檢定規(guī)程
T/CGIA 001-2018 石墨烯材料術(shù)語和代號
石墨烯 graphene:每一個(gè)碳原子以SP2雜化與三個(gè)相鄰碳原子健合形成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的碳原子單層。
石墨烯材料 graphene materials,GM:由石墨烯單獨(dú)或緊密堆垛而成、層數(shù)不超過10層的二維材料及其衍生物。
石墨烯導(dǎo)電油墨 graphene conductive inks:以石墨烯材料為主要導(dǎo)電介質(zhì),分散在連結(jié)料中制成的油墨,具有一定程度導(dǎo)電性質(zhì),可作為印刷電點(diǎn)或?qū)щ娋€路之用
原理:對于具有一定導(dǎo)電性能的薄膜材料,其沿著平面方向的電荷傳輸性能一般用方阻來表示,對于 長為I,厚度為d的方形薄膜,其方阻可表示為:
即方阻與電阻率成正比,與厚度d成反比。方阻一般采用四探針來測量,測量裝置見圖1.四根探針等間距的排列成一條直線,彼此相距S為測量時(shí)針尖壓在薄膜樣品的表面,外面兩根探針通電流ι,里面兩根探針利用電位差計(jì)測量電壓V。