为什么对同一个样品做表面电阻测试时结果误差这么大？
时间：2024-06-06 阅读：180
当我们的新客户对导电防静电样品进行表面电阻率测量时，通常测量的结果会有较大的偏差，这为客户产品品质的长期稳定带来了很大的不确定因素。那么，这种偏差是怎么产生的呢，我们在测量时要怎么避免这种现象呢？
1，导电填料差异
高分子塑胶材料本身是绝缘的，要想获得较好的导电性，就需要添加导电填充物。目前我们常用的导电填料有高分子长效抗静电母粒，炭黑，碳纤维，碳纳米管，钢纤等。
高分子长效抗静电母粒因为本身就是高分子材料，加热到一定温度能够熔融并具备较高的流动性，当和塑料基材共混改性时能够很好的分散在塑料基材中，并在塑胶基材中形成三维的离子驱散网络导电结构，所以使用高分子长效抗静电母粒作为导电填料的导电防静电制品测量表面电阻率通常都比较稳定，测量值也不跳动。
而炭黑、碳纤维、碳纳米管等确无法熔融，在塑胶中的分散性能要差很多。首先，这种粉末球状、纤维状、中空管状结构的材料被填充在塑胶树脂中，当塑胶树脂高温熔融后，这些导电填充物较大的颗粒度和不同的形状会因为模具流道结构和模具结构的不同而不均匀的分布，这使得导电介质之间形成的导电网络不够密集和均匀从而会出现导电盲区。其次，使用这些导电填充物改性的塑胶材料在生产制造产品时，模具温度、螺杆转速、脱模剂的使用等都会影响这些导电填充物的分散和在制品表面的分布，这种导电盲区在注塑成型时是非常普遍的。再次，这些导电塑胶的表面电阻率并不是随着这些导电填充物的加入而呈现导电性能线性下降的，表面电阻率的下降往往是达到某个临界值就呈现突变式的下降，因此把表面电阻率控制在较小的范围也是非常困难的。
2，测试仪器及精度差异
目前我们使用较多的是便捷型表面电阻测试仪，它通常采用平行电极做表面电阻率测试，目前国产普通的平行电极电阻测试仪使用的测试电压是9V，这种仪器在10E8次方以内的测试还是比较准确的，但如果防静电效果不明显的防静电珍珠棉、防静电袋、防静电文件袋、防静电溥膜（电阻通常在10E9-10E11次方）就很难取测试数据，一般显示为10E12次方（绝缘）。
而高精度表面电阻测试仪通常使用重锤电极做表面电阻率测试，并可以选择不同的测试电压，比如美国PROSTAT生产的PRS-801表面电阻测量套装系统：0.1mV到9.99V电压测量0.1到9.99x10E3欧姆电阻，10V电压测量1x10E4 到9.99x10E5欧姆电阻，100V电压测量1x10E6 到2x10E14欧姆电阻。
针对炭黑、碳纤维、碳纳米管等导电填料制造的样品，由于样品本身存在导电盲区，不同区域的电阻值会有不同。因此，选用不同大小类型的电极做测试，得到的表面电阻率也会有不同。因为不同的电极和被测试样品的接触面积有不同，比如使用重锤这种大的点电极和同心环电极时测出来的表面电阻会比较均匀，而使用小的两点电极或平行电极或者钳形电极作为测量工具就能很明显的发现导电盲区，测量同一个样品可能得到不同的测试数值，表面电阻率的跳动很明显。
3.测试标准和环境差异
我们都知道冬天天气干燥就是静电产生的大元凶之一。秋冬干爽季节新客户询盘塑胶抗静电材料的频次明显超过春夏季节，并且这个季节防静电制品出品质异常的概率也大大提高。这是因为秋冬干燥季节相对湿度低，高相对湿度可以增加物体和空气的导电能力，摩擦不容易起电并且产生的电荷容易被水导走，另外空气湿度受环境温度的影响，环境温度的变化可能加剧静电的产生。因此在进行表面电阻率测试的时候需要记录好环境的温度和空气湿度。
使用重锤电极对样品进行点对点表面电阻率测试时，重锤的摆放位置距离也会对检测的结构造成影响，通常要求2个重锤电极相距25cm以上。
检测时人体接触，或者被检测样品未放置在绝缘垫上，都会使表面电阻率偏低。
4.其他异常
存在电磁干扰的环境中进行测量，比如烧开水的电磁炉，磁铁等，都会对测量结果造成一定程度的干扰。
检测仪器缺电。
仪器未校准。
