变温_变压四探针测试仪的研制及应用

橡胶分子链及其与导电填料的聚集态结构。从图 4 可以看出，当重力较小时( 0 ～1． 47 N) ，EPDM/石墨复合材料的电阻率随重力增加而减小，当重力达到 1． 47 N 以后，电阻率迅速下降，这是因为石墨粒子在外加重力下相互靠近直至接触，形成了更有效的导电通路所致。当重力在1． 96 ～2． 94 N，电阻率有所增加，当重力达到 3． 43 N 后，电阻率迅速增大，这是因为在由四探针传递到样品的重力过大，使石墨导电网络破坏、导电通路打断造成的。此规律与文献［3］基本相符。

从图 5 可以看出，随温度升高，EPDM/石墨复合材料的电阻率呈减小趋势，表现出橡胶材料的负温度系数效应———NTC 效应［5］。在室温 ～60℃，电阻率急剧下降，而超过 60℃以后电阻率下降速度减小直至变化不大。这是因为升高温度有利于柔性橡胶分子链的运动，使石墨粒子相互接触，形成更有效的导电网络，从而表现为电阻率迅速下降，直到粒子间充分接触，电阻率不再发生显著变化。

4 结 语

自制金属/陶瓷组装四探针是由金属针、陶瓷、中空铝制或铜制承压件、金属导线等组成，具有耐高温、便于变压变温测试、成本低等特点，与控温装置、加压装置和测试装置结合，能够准确测试导电橡胶等材料的压阻特性和温阻特性。

参考文献(References):

［1］ 郑 强，税 波，沈 烈． 炭黑填充多组分高分子导电复合材料的研究进展［J］． 高分子材料科学与工程，2006，22( 4) : 15-18．

［2］ 周国庆，叶明泉，韩爱军． 结构型导电高分子纳米粒子制备的研究进展［J］． 化工进展，2007，26( 3) : 350-355．

［3］ 宋义虎，郑 强，益小苏． 高密度聚乙烯/石墨半导体复合物的压阻特性［J］． 复合材料学报，1999，16( 2) : 46-51．

［4］ 宋义虎，王浩江，郑 强，等． 高密度聚乙烯/石墨导电复合物的PTC 行为及其热循环稳定性［J］． 功能高分子学报，2001，14( 1) :39-44．

［5］ 裘怿明，傅 政，胡义强． 华光导电炭黑填充胶料的负温度系数( NTC) 效应［J］． 特种橡胶制品，1999，20( 2) : 5-8．

［6］ 尚修勇，朱子康． 新型可溶性 PI/SiO2纳米复合材料的研究［J］．工程塑料应用，2000，28( 8) : 4-6．

［7］ 陈少卿，成 霞，王 霞，等． 纳米氧化锌/聚乙烯复合材料中空间电荷及体积电阻率的研究［J］． 绝缘材料，2007，40( 2) : 48-50

［8］ 庞志成，胡玉春，罗震宁． 功能高分子膜导电性测试方法的研究［J］． 中国测试技术，2003，29( 4) : 3-4．

［9］ 晏 敏，彭楚武，黎福海． 智能四探针电阻率测试仪的研制［J］．湖南大学学报: 自然科学版，2005，32( 5) : 52-55．

［10］ 徐远志，晏 敏，黎福海． 数字化智能四探针测试仪的研制［J］．封装测试技术，2004，29( 8) : 47-49

［11］ 孙以材，刘新福 高振斌，等． 微区薄层电阻四探针测试仪及其应用［J］． 固体电子学研究与进展，2002，22( 1) : 93-99