一、實驗目的

了解測定高分子材料體積電阻系數和表面電阻系數測定的基本原理。

掌握高分子材料體積電阻系數和表面電阻系數的測定方法。

二、實驗原理

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

強度和該處電流密度。

直流電場強度與該處電流密度之比，即為體積電阻系數

三、實驗原料

高密度聚乙烯圓片     直徑100mm     厚度1mm

四、實驗設備

屏蔽盒                         北京智德創新儀器設備有限公司

三電極裝置                     北京智德創新儀器設備有限公司

ZST-212高阻計                  北京智德創新儀器設備有限公司

五、實驗條件

六、實驗步驟

1. 將處理好的試樣放在電極上裝好，調至表面電阻檔。

2. 估計材料電阻，調至所估計的檔位，對材料充電15s，然后測試讀取數值

3. 放電一分鐘后，更換為體積點阻檔，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、實驗結果

 同理得出其它組數據如下表：

八、結果討論

1、實驗表面粗糙程度對實驗的影響：

答：表面不平整，會導致電極不能平行排列，電極間不能形成直線的直流電場，產生誤差》

2、環境溫度對測試結果的影響：

答：非極性聚合物不存在導電離子，導電載離子來源于雜質，加工中引入的可分解分子，由于熱離解和偶合平衡，當溫度變化時平衡被打破，會影響實驗結果

3、分子結構和聚集態結構對材料體積電阻、表面電阻的影響：

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

結晶、取向使離子導電高聚物電導率下降，因為結晶、取向使分子密堆積，自由體積減小，遷移率下降。聚三氟氯乙烯結晶度從10％到50％，電導率下降100-1000倍。而電子導電聚合物，由于分子密堆砌，有利于電子的傳導，電導率隨結晶度增加而變大；交聯使鏈段活動性變差自由體積變小，離子電導下降；電子電導由于分子間的橋鍵而變大。