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    石墨烯粉末電阻率測試


    詳細介紹

    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時電阻/電阻率/電導率過程數據. 自動生成報表,描述過程變化曲線圖譜,自動步進加壓,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, 旋轉式電極結構,操作便利. 
    適用范圍 Scope of application: 需要對電性能進行分析的導電性粉末,如:鋰電池材料、石墨烯、石墨類、碳素粉末、焦化、 石化、粉末冶金等生產加工企業部門;高等院校、科研部門,質量檢驗機構,質量管理部門, 研發部門等。 
    參照標準: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 
    參數資料 Parameters 電阻 10-5~2×106Ω 電阻率范圍 10-5~2×106Ω-cm 電導率 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%標準電阻,分辨率 0. 1μΩ.
    PC 軟件界面 電阻值、電阻率、電導率值、溫度、壓強值、單位自動換算、橫截面、高度、曲 線圖譜、報表等. 
    高度量程和精度 高度測量范圍:0.01-10.01mm,測量分辨率 0.01mm.恒壓時間 0-99.9S.
    標準件選購 a.標準校準電阻 1-3 個; b.標準高度校準件 1 個. 
    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 標配:a.壓力 200kg 和 300kg 機型模具內徑 10mm; b. 壓力 500kg 和 1000kg 機 型模具內徑 20mm; 模具行程高 25mm ; 
    加壓方式 自動.脫模方式 自動 電極材質 紫銅 誤差 ≤4%;重復性誤差 3%以內.(因不同材料本身特性因素影響,誤差不同,人為因數除外) 
    工作電源輸入: AC 220V±10% ,50Hz 
    功 耗:<60W 
    主機外形尺寸 約 About:H700mm*L650mm*D300mm 
    凈重量 約 About 45kg 
    標配外選購 a.電腦和打印機依據客戶要求配置; b.計量證書 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(靜態力學,剪切法) 粉體流動測試儀(動態力學,轉鼓法或旋轉圓筒法) 粉末屈服強度分析儀(單軸壓縮法) 粉體壓縮強度測試儀(可壓性,壓縮方程) 顆粒和粉末特性分析儀系列(傳統方法) 系列粉末電阻率測試系統(電性能) ----解決粉體表征: 流與不流分析 ;粒度;水分;體積分析;電導性、靜電電荷分析. 
    范圍
    本標準規定了炭素原料和焦炭粉末電阻率的測定方法。
    本標準適用于煅后無煙煤、石墨、焙燒碎、煅后石油焦、石墨化焦、針狀焦等炭素生產用原料及焦炭粉末電阻率的測定。
    規范性引用文件
    下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其醉新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
    GB/T 1997 焦炭試樣的采取和制備
    GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定
    方法原理
    將一定粒度的干燥試樣裝入試樣精內,在一定的壓力下通入一定強度的電流,測量試樣兩端的電壓降,根據歐姆定律計算試樣的電阻率。
    儀器設備
    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。
    試驗機;能給試樣穩定施加 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。
    試樣采取和制備焦炭按照 GB/T 1997 規定進行,其他可參照執行。
    試樣經縮分后將其中1 kg 試樣置于鼓風干燥箱內,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。
    將縮分出的試樣經過3次至 4次破碎使其全部通過0.5 mm 的方孔標準篩,取粒度 0.315 mm~ 0.500 mm之間的試樣(也可選用根據產品標準或供需雙方約定的粒度區間,但報告中需注明粒度區間),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,必要時可調整試樣量。 
    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。調整穩壓電源電流,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。(該讀數應小于1 mV,否則需調整儀器),測定兩次取平均值。
    在試樣筒(見 4.1.6)中加入試樣,震實并使試樣上表面平整后將試樣筒置于試驗機(見4.1.3)內,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,調整穩壓電源電流,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。
    測定次數獨立地進行兩次測定,每次測定均使用未測試過的新試樣,取其平均值。
    檢測時間當試樣通過電流開始 3 min 內應檢測完畢,超時結果做廢。
    結果計算
    按式(1)計算粉末電阻率∶

    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)。

    檢驗結果為兩次測定值的算術平均值,保留整數。數值修約按 GB/T 8170 的修約比較法規定進行。
    精密度重復性在重復性條件下,大于300 μ·m 的樣品兩次測定結果的差值不大于5%,小于 300 μn·m 的樣品兩次測定結果的相對偏差不大于 8%。 
    再現性在再現性條件下,大于300 μΩ·m 的樣晶兩次測定結果的差值不大于8%,小于300 μA·m 的樣品兩次測定結果的相對偏差不大于 10%。

    本標準規定了石墨烯導電油墨的測定方法,碳納米管導電油墨以及其他碳材料導電油墨方阻的測定也可參照本文件執行。

    GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和斷定

    JJG 117-2013 平板

    JJG 508-2004 四探針電阻率測試儀檢定規程

    T/CGIA  001-2018 石墨烯材料術語和代號

    石墨烯 graphene:每一個碳原子以SP2雜化與三個相鄰碳原子健合形成的蜂窩狀結構的碳原子單層。

    石墨烯材料 graphene materials,GM:由石墨烯單獨或緊密堆垛而成、層數不超過10層的二維材料及其衍生物。

    石墨烯導電油墨 graphene conductive inks:以石墨烯材料為主要導電介質,分散在連結料中制成的油墨,具有一定程度導電性質,可作為印刷電點或導電線路之用

    原理:對于具有一定導電性能的薄膜材料,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測量電壓V。

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