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摘要:本文件规定了石墨烯粉体电导率的动态四探针法测定方法,包括术语和定义、原理、仪器设备、样品制备、测试步骤、数据处理及结果表示。本文件适用于石墨烯粉体材料电导率的测定。
Title:Determination of Electrical Conductivity of Graphene Powder by Dynamic Four-Point Probe Method
中国标准分类号:L80
国际标准分类号:25.160
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拓展解读
DB32/T 4027-2021《石墨烯粉体电导率测定 动态四探针法》是一项江苏省地方标准,规定了使用动态四探针法测定石墨烯粉体制品电导率的方法。以下为标准中一些重要条文的详细解读:
【范围】
本标准适用于以石墨烯粉体为主要原料制备的各类制品电导率的测定,包括石墨烯薄膜、复合材料等。
【术语和定义】
动态四探针法:采用四根探针依次接触被测样品表面,在一定压力下沿直线移动,通过测量不同位置的电压降和电流值来计算电导率的方法。
石墨烯粉体:由单层或多层石墨烯构成的粉末状物质,具有高导电性、导热性和机械强度。
【仪器设备】
应配备符合要求的四探针测试仪,探针间距可调,精度不低于0.1μm,并附带自动记录装置。
【样品制备】
样品需均匀填充至测试模具内,厚度控制在0.5mm~2mm之间,确保表面平整无气泡。对于薄膜样品,应将其裁剪成适当大小并贴合于测试平台。
【测试条件】
环境温度:(23±2)℃
相对湿度:≤85%
施加电流:1mA~10mA连续可调
测试速度:5mm/s~20mm/s
【数据处理】
根据公式ρ=πd²/ln(2)·U/I计算电阻率ρ,其中d为探针间距,U为电压降,I为电流值。然后取多次测量结果的平均值作为最终测定值。
【结果表示】
电导率σ按公式σ=1/ρ计算得出,单位为S/m。结果应保留三位有效数字。
【注意事项】
1. 测试前应对仪器进行校准,确保测量准确;
2. 每次测试后需清洁探针头,防止污染影响后续测量;
3. 若样品存在各向异性,则应在多个方向上分别测试并报告最大值与最小值;
4. 当样品电阻率低于10Ω·cm时,建议增加电流强度直至读数稳定。
以上是对DB32/T 4027-2021标准中关键部分的深入解析,希望对从事相关工作的技术人员有所帮助。