GB/T 37977.23-2019标准规范下载简介
GB/T 37977.23-2019 静电学 第2-3部分:防静电固体平面材料电阻和电阻率的测试方法简介:
GB/T 37977.23-2019 是中国国家标准中关于静电学的其中一部分,全称为“静电学 第2-3部分:防静电固体平面材料电阻和电阻率的测试方法”。这一标准主要规定了如何测试和评价防静电固体平面材料的电阻和电阻率的方法,以确保这些材料在使用过程中能够有效地防止静电的积累,减少因静电导致的设备损害、电子干扰等问题,特别适用于电子工业、半导体制造业、航空航天等领域。
该标准详细描述了测试设备的要求、样品的制备、测试条件的设定、电阻和电阻率的测量步骤以及数据处理方法。测试过程中,通常会使用专门的电阻测试仪,通过在材料的两个相对面施加电压,然后测量通过材料的电流,以此来计算电阻和电阻率。
值得注意的是,电阻和电阻率是衡量材料导电性能的两个重要参数。电阻率越低,说明材料的导电性能越好,防静电效果也越好。同时,标准还对测试环境的温度、湿度等条件做了规定,以确保测试结果的准确性和一致性。
在使用防静电材料时,应根据具体的使用环境和需求,选择符合GB/T 37977.23-2019标准的材料,以确保其防静电效果。同时,企业也需要定期对材料进行测试,以监控其防静电性能是否保持在有效范围内。
GB/T 37977.23-2019 静电学 第2-3部分:防静电固体平面材料电阻和电阻率的测试方法部分内容预览:
77.232019/IEC61340
电阻测试和电阻率的相关计算属于电子测量技术基础部分里用电压法和电流法测量的内容。 电阻率的电特性具有很宽域值,从大部分导电金属到较好的绝缘材料,超过30个数量级。 在电导体里(金属、碳等)以欧姆定律为基础,适用于直流电流或交流电流的瞬时值进行测量。在不 同频率上,用交流电流进行的测量可能会受到电容或电感阻抗的影响。因此,现有的国家或国际标准通 常采用直流电流来进行固体材料的电阻计算。 大部分非金属材料,像塑料,都归类到聚合物和离子导体里。在测量中,电荷的流动是靠施加一定 场强的电场来实现的。除了测量电流,还存在一种充电电流,它是由极化材料和/或静电电荷材料形成 的,随着时间的变化,测量电流逐渐变小,电阻会产生显著改变。如果可以观察到这个效应,在一定的充 电时间后,通过用相反的极性来测量电流,然后平均两次获得的值的方法来重复测量
表面电阻率surfaceresistivity 表面电阻率等同于单位方块面积的表面电阻,通过两个相对的电极测得 注:表面电阻率的SI单位有时用Q/sq或Q/表示。 3.5 测量电极 measuring electrode 在测量中与样品相接触的导体,具有规定的形状、大小和结构
材料的静电性能受环境条件的影响,如温度和相对湿度。因此,测量应在受控的环境下进行。基于 使用中可能存在的最极端的条件(如极低湿度),适用于测量的环境条件的选择应通过材料的类型(产品 说明)和应用方向来决定。除非另有规定,样品应处于相同的状态GB∕T 3810.9-2006陶瓷砖试验方法 第9部分抗热震性的测定,并在相同的环境下测量。 为消除一些塑胶材料铸模工序或者干燥后出现的压电效应,测量前有必要对样品进行预处理。预 处理应在不同的环境中进行。 配有干燥器的温室箱,或者具有完备强制对流和空气交换的气候试验箱都是合适的装置。附加指 南见GB/T10580—2003和IEC60260:1968。
应按照如下步骤选择测量方法: a)如果被测材料的电阻范围是已知的,那么按照相应标准中列出的方法或有关条款进行测量; b)如果被测材料的电阻范围是未知的,依据第6章的导静电材料测量方法进行测量。 如果测量无法进行,或者获得的结果超出了测量方法的应用范围,则认为该方法不适用,测量结果 不应被采纳。应依据第8章静电耗散性材料的方法重新测量。如果上述情况再次发生,应依据第7章 绝缘材料的测量方法进行测量
6固体导静电材料的电阻测量
非金属固体导静电材料的电阻应依据ISO3915:1981塑料类或者GB/T2439一2001橡胶类进行 测量。 对于高导静电材料,为了避免在样品上可能产生非线性电势分布,应采用四电极法进行测量以消除 接触电阻对结果的影响。为防止被测材料由于电流过大而引起明显升温,宜严格控制施加于样品的电 流或耗散功率。
7固体绝缘材料的电阻测量
固体绝缘材料的电阻应依据适用于塑料类的GB/T1410一2006、GB/T10064一2006和适用于橡 胶类的ISO2951:1974进行测量。 对于高绝缘材料,由于吸附某些污染物(例如水)的影响,沿着材料表面的电阻要比穿过材料体的电 组低得多。此外,施加电压和传导电流之间存在非线性函数关系。因此,固体绝缘材料的表面电阻和体 积电阻通常都在规定的条件下(通常是500V电压,充电1min)用保护电极进行测量
为了不改变被测样品的静电性能,不应在接触电极处使用液体、油漆或喷涂物料,本部分推荐使用 导电性橡胶作为接触材料
静电耗散性材料的电阻测量(用于避免静电电荷
静电耗散性材料的电阻应按照下面的条款进行测
仪器可由直流电源和电流表构成,或 仪器(欧姆表),均应符合国家安全法规。 如果使用没有电流读取功能的电阻表测量体积电阻,还应加一个量程至少为10pA~10mA、准确 度为土5%的独立电流表。 对于1×10°Q或更高的电阻的测量,开路电压应为(100士5)V,对低于1×10°Q电阻的测量,开路 电压为(10±0.5)V。 电阻表的量程范围应至少在1×10°Q~1×1013Q之间
电极组件应由可与被测样品表面紧密接触的材料构成,并且不会因为电极电阻或者样品的污染引 起明显误差。电极材料应在测量条件下抗侵蚀,并不与被测材料起化学反应。 推荐采用下面条款中给出的组件,但也可以采用与国家标准或国际标准一致的其他适用配置。尤 其是对静电耗散性材料的体积电阻的测量,使用环形防护电极很重要,因为中心柱电极(测量)与同心环 电极(防护)之间的间隙尺寸足够时,就可以减少杂散电流导致的读数误差。中心柱电极和同心环电极 的间隙应不小于10mm。如果出现争议,应使用本部分下面所述的组件
8.2.1表面电阻测量组件
电极组件(电极1)包括中心柱电极和同心环电极,由能够接触被测材料的导电性材料制成(见 图1)。 用一块无锈的、无腐蚀的金属盘(非铝作为校验电极,当施加10V电压测量时,这种接触表面材料 的体积电阻应小于103Q。 测量表面电阻的电极连接方式见图2,被测材料宜放置在8.2.4描述的绝缘板上
8.2.2体积电阻测量组件
由放置在被测材料的两个面上的电极组成(连接方式见图3),顶部的电极组件(电极1)应满足8.2.1 的要求,图示见图1。 底部电极(电极2)应为一个无锈、无腐蚀的(非铝)金属盘,并且足够大以支撑被测样品。电极2应 装配一个永久性连接端子(如插孔、铆接的端子)。 注:建议不要使用鳄鱼夹。 如8.2.4所述,测试宜在绝缘支撑上进行,或者配备等效的绝缘底座,
2.3对地/接地点电阻和点对点电阻测量组件
该电极组件由一个(对地或对接地点的电阻)或两个(点对点电阻)电极(电极3)组成,电极与样 虫的表面附有一个导电材料制成的圆盘(见图4)。当两个电极置于金属表面上时,在两电极间施 V测量电压,其点对点电阻应小于10*Q
则材料应放置在一个8.2.4描述的绝支撑板上
8.2.4测量绝缘支撑板
材料应放置在平整的绝缘支撑板上进行测量,依据GB/T1410一2006和GB/T10064一2006,当施 加500V电压时,该绝缘支撑板的表面电阻应大于1×1013Q。绝缘支撑板的大小应分别比被测样品的
8.3样品的准备和处理
根据材料的规范要求进行试样采集。在进行测量的区域,不应对试样进行处理和标记。如果样品 和电极接触的区域被重新处理过,应在测量报告中加以表述。测量表面电阻时,不应对表面加以清洁, 除非另有协议和规定。使用电极和处理、放置测量样品时应小心谨慎,以免由于表面污染物对测量结果 产生不利影响。 样品的几何形状应是薄片状,尺寸至少为80mm×120mm或者=110mm。 若无其他规定,应至少配备3个试验样品。为识别出待测的表面,样品上宜有清晰的标志
8.4表面电阻测量系统的校验装置
8.4.1较低电阻范围的校验
校验装置应与8.2.1描述的电极尺寸一致,具有20个独立的金属面或焊盘,以用来与中心柱电极 内侧的)表面相接触,并有20个独立的焊盘与环电极(外侧的)表面接触。校验装置应包含20个(10土 0.1)MQ的电阻,它们分别将一对内侧和外侧的焊盘相连接(见图5)。当焊盘未被电阻连接时,施加 100V电压,校验装置的材料在内外焊盘之间的体积电阻应不小于10°2 测量之前,系统应按如下操作进行校验: 在8.2.1给出的电极组件按照图2连接到配套设备上,然后放到校验装置上。应加载10V电压, 5s后记录读数。结果应为5.0×10"×(1士5%)2。将电极组件旋转90°再一次进行检查。 注:旋转电极组件用以检查校验装置的平面和电极接触表面的平整度
8.4.2较高电阻范围的校验和充电时间的确定
校验装置应与8.2.1描述的电极尺寸一致,并有和电极表面接触的金属面或焊盘。在中心柱电极 内侧)和环电极(外侧)接触表面之间连接一个1.0×1012×(1土5%)2的电阻(见图6)。当两排焊盘间 没有电阻相连时,依据GB/T1410一2006和GB/T10064一2006,加载500V测量时,检验装置的材料 在内外焊盘之间的体积电阻应不小于10142。 下面的步骤用于确定系统测量1.0×10122的能力,并提供了确定充电时间的方法: 在8.2.1给出的电极组件按照图2连接到配套设备上,然后放到校验装置上。应加载100V电压 当显示数值稳定后进行读数。如果电阻的读数在误差范围内,重复该步骤5次,记录仪器显示稳定读数 的时间。5次记录的平均值就是充电时间。当样品电阻高于10°Q时充电时间要再加5s。
8.5.1较低电阻范围的程序
在测量之前,应按照下面的步骤对系统进行检查。 按照图3连接电极(电极1和2)到仪器供热锅炉本体安装施工工艺标准,不要放置样品。在电压源输出和电极2之间插人 0±5)k2的电阻。应加载10V电压,15s后记录读数。结果应为5.0×10°×(1±5%)2
8.5.2较高电阻范围的校验和充电时间的确定
977.232019/IEC6134
下面的步骤用于确定系统测量1.0×10132的能力,并提供了确定充电时间的方法: 按图3连接电极(电极1和电极2)到仪器,不要放置样品。在电源输出和电极2之间插人一个 1.0X1012×(1士5%)2的电阻器。应加载100V电压,当显示数值稳定后进行读数。如果读数在电阻 器的容差范围内,重复该步骤5次,记录仪器显示稳定读数的时间。5次记录的平均值就是充电时间。 当测量样品高于10°Q时.充电时间要再加5S
8.6.1表面电阻测量
将8.2.1给出的电极组件连接到配套仪器上(见图2)。被测样品应放到绝缘支撑板上,测量表面朝 上。电极组件应放到样品中心,或者至少离边缘有10mm的距离。 除非另有规定,选择仪器输出电压10V,15s后记录读数。如果指示电阻小于1.0×10°Q,记录结 果,并对下一个样品进行测量。如果指示电阻等于或大于1.0×10°2,选择仪器输出电压100V,重新 则量,在8.4.2描述的充电时间后记录指示电阻值
DBJ51∕T 076-2017 四川省公共建筑能耗监测系统技术规程8.6.2体积电阻测量