GBT 47091-2026《金属粉末 电导率的测定》

金属粉末电导率的测定本文件描述了用四探针法测定金属粉末电导率的方法。本文件适用于铜、银、镍、铝、锌、金等金属及其合金粉末，以及其他导电金属粉末的电阻率和电导率测定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2900.4电工术语电工合金GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义GB/T2900.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。电导率conductivityσ材料传导电流的能力。四探针法fourprobemethod粉末材料预压成型，采用四探针电阻率测量仪测量，持续施压或保持压力恒定，待测样的压实密度不断变化或保持静止不变，测量待测样在不同压实密度或同一压实密度下电阻率的方法。4原理将试料材料填装至内衬绝缘的模具中，试料上端面施加压力，试料上端面与排列成直线的四探针紧密接触，四探针垂直压在试料上端面。外侧探针1与探针4之间通电流，内侧探针2与探针3之间形成电压回路。通过公式(1)计算不同压强下的电阻率数值，然后运用公式(2)计算金属粉末的电导率。四探针法原理如图1所示。式中：p——试料的电阻率，单位为欧姆米(Ω·m);π——圆周率，取为3.14;工2l——探针系数，单位为米(m);式中：σ——试料的电导率，单位为西门子每米(S/m);p——试料的电阻率，单位为欧姆米(Ω·m)。1——探针1;3——探针3;4-—探针4;图1四探针法原理示意图5仪器设备四探针测量仪应由压力测试系统、模具、厚度测试系统、电阻率测试系统等构成，四探针包埋在绝缘的模具上压头中，针尖与四探针电阻测试系统上压头处于同一平面，探针间的绝缘电阻大于10³MΩ,并与测量仪连接。四探针测量仪装置示意图见图2,其构成应符合下列要求。——压力测试系统：保证测试过程中压力平稳可调，压强显示四位有效数字，分辨率为±0.01MPa。——模具：选用聚四氟乙烯、聚甲醛、聚苯醚、聚碳酸酯等高硬度电绝缘材料或不锈钢材料(内衬绝缘材料),模腔直径不小于11mm,模腔深度可调。模具的剖面图见图3。—-厚度测试系统：测量偏差不大于0.001mm。——电阻率测试系统：四根探针安装在绝缘的上压头中，相邻两针的间距为2.5mm,电阻率测量范围为10.0×10⁻⁶Ω·cm～10.0×10⁵Ω·cm,标引序号说明：1——加压系统；2-——厚度测试系统；3——四探针电阻测试系统上压头(内衬四探针的绝缘材质);4--—模具。图2四探针测量仪装置示意图标引序号说明：1——四探针电阻测试系统上压头(内衬四探针的绝缘材质);2——模具模腔；3--—绝缘垫片；4——下压头。图3模具剖面图7试验步骤47.2试料压缩厚度设定根据试料类别、松装密度不同取样，试料压缩厚度参考表1。表1金属粉末试料压缩厚度导电率参考范围，C₂₀其他类别粉末的压缩厚度由供需双方协商确7.3平行试验平行做三次试验，取其平均值。7.4.1连接测试探头、打开电源，进入设定模式。查找测量仪修正系数表，输入高度修正系数、形状修正系数、探针间距修正系数。7.4.2将试料填装至设定深度的模腔内，用直尺刮平并擦掉多余的试料后，装入上压头闭合模腔，压力测试单元开始逐步施加压力，压强数值一般为2MPa、4MPa、8MPa、12MPa或16MPa等，也可由供需双方协商确定。测试时，模腔内的试料与四探针电阻测试系统上压头接触并逐渐被压紧，压强数值稳定后，保压5s～10s,待电阻率数值稳定，记录压强和电阻率数值，然后通过公式计算电导率数值。8试验数据处理8.1若采用一体化自动测试数据采集系统，可直接读取粉末电阻率数据，根据公式(2)计算粉末电导率。59精密度在重复性条件下获得的2次独立测试结果的相对允许差不大于10%;在再现性条件下，2次测定结果的相对允许差不大于25%。10试验报告试验报告应包括下列内容：a)样品名称及编号；b)本文件编