T-CASME 2020-2025 低温封接玻璃体积电阻率的测定

ICS29.035.01T/CASME2020—2025低温封接玻璃体积电阻率的测定Testmethodforvolumeresistivityoflow-temperaturesealingglass2025-07-04发布2025-08-04实施中国中小商业企业协会发布ⅠT/CASME2020—2025前言 Ⅲ 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验原理 5试验设备与器材 6样品制备 7测试环境条件 8测试步骤 9数据处理 10测试报告 附录A（资料性）测试报告格式 参考文献 ⅢT/CASME2020—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由成都光明光电股份有限公司提出。本文件由中国中小商业企业协会归口。本文件起草单位：成都光明光电股份有限公司、成都光明光电有限责任公司、成都光明光学元件有限公司、长春理工大学、成都光明派特贵金属有限公司、湖北菲利华石英玻璃股份有限公司。1T/CASME2020—2025低温封接玻璃体积电阻率的测定本文件规定了低温封接玻璃体积电阻率的试验原理、试验设备与器材、样品制备、测试环境条件、测试步骤、数据处理和测试报告等内容。本文件适用于低温封接玻璃体积电阻率的测定。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。封接玻璃sealingglass通过加热熔接的方式实现器件或材料间紧密连接的玻璃材料。体积电阻volumeresistance施加在与绝缘介质相对表面接触的两个电极间的直流电压与给定时间流过介质的电流之比。注：体积电阻的单位用Ω表示。体积电阻率volumeresistivity在给定的时间及电压下，直流电场强度与绝缘介质内部电流密度之比。注1：根据IEC60050-121，“电导率”被定义为标量或张量，它与电场强度的乘积是传导电流密度；“电阻率”是“电导率”的倒数。体积电阻率是在测量时单位体积内可能存在的各向异性的数量的平均值，还包括在电极间可能产生的极化现象。注2：在实际中，体积电阻率通常被视为单位体积内的体积电阻。注3：体积电阻率的单位用Ω·m表示。4试验原理体积电阻率的测试采用直接法（即伏安法原理见图1，通过同时测量被测封接玻璃样品（以下简称“被测样品”）的两端的电压U和流过的电流I，按公式（1）计算出其电阻值；再代入测量的几何参数，按公式（2）计算获得体积电阻率。基于被测样品两端的电压U和流过的电流I是同步变化，消除被测电压U的变化或电流I的变化对电阻和体积电阻率测试值的影响。2T/CASME2020—2025212134标引序号说明：1——测试电极；2——被测样品；3——保护电极；4——被保护测试电极。图1体积电阻率测试原理图R…………（1）式中：R——体积电阻，单位为欧姆(Ω);U——被测样品两端施加的电压，单位为伏特（VI——通过被测样品的电流，单位为安培（A）。…………（2）式中：ρ——体积电阻率，单位为欧姆米(Ω·mS——测试电极的有效面积，单位为平方米（m2L——被测样品的平均厚度，单位为米（m）。5试验设备与器材5.1体积电阻率测试仪采用的体积电阻率测试仪满足以下要求：a）电阻测量范围：0.01×104Ω~1×1018Ω;b）电流测量范围：2×10-4A~1×10-16A；d）测量高电阻时，测试仪应配置屏蔽箱。采用带保护电极的平板测量电极，通过保护电极来抵消表面效应的影响，电极结构示意图见图2。应满足以下要求。3T/CASME2020—2025a）被保护测试电极的直径d3应至少为试样厚度h的10倍，且不小于25mm。b）不带保护的测试电极的直径d4与保护电极的外径d1相等。c）保护电极的外径d1与保护电极的内径d2的差值至少为试样厚度h的2倍。d）保护电极的内径d2与被保护电极的直径d3的差值至少为试样厚度h的4倍。e）电极形状为圆形，电极的有效面积S按公式（3）进行计算；S…………（3）式中：S——有效面积，单位为平方米（m2d2——保护电极的内径，单位为米（md3——被保护电极的直径，单位为米（m）。f）电极或样品测试表面通常需通过导电银漆、导电胶、金属箔、喷镀金属等方式增加接触面的导电性，推荐采用电极测试面镀银。d1d2d3d41234标引序号说明：1——被保护测试电极；2——保护电极；3——被测样品；4——测试电极；d1——保护电极的外径；d2——保护电极的内径；d3——被保护测试电极的直径；d4——不带保护的测试电极的直径；h——试样厚度。图2电极结构示意图5.3千分尺5.3.1量程：不小于80mm，且应满足被测样品规格和测试电极直径的测量要求。6样品制备6.1.1样品的厚度宜与实际应用中的产品厚度一致，规格不小于测试电极的直径及保护电极的外径。6.1.2如无其他规定，推荐使用直径φ75mm±5mm，高度不小于5mm的圆柱体，或长和宽为75mm±5mm，厚度不小于5mm的长方体。4T/CASME2020—20256.2平面样品将样品裁切为符合6.1.2规定的样品，数量不少于3个。6.3粉末样品6.3.1称取适量的玻璃粉于成型模具中，压制成块后置于试验炉中，升温至封接温度，玻璃粉在封接温度下经排气、熔化后，制备成玻璃块；试验炉缓慢降温至室温，确保玻璃块应力减小至可以进行切割、研磨和抛光加工。6.3.2样品内部应无肉眼可见的气泡、条纹、杂质等缺陷。6.3.3样品尺寸应符合6.1.2的要求，两端面应同工艺研磨和抛光，并满足平滑、清洁、无裂纹，表面粗糙度Ra≤0.025μm，其余各面精磨。6.3.4样品数量不少于3个。7测试环境条件测试环境条件为：温度为20℃±5℃；相对湿度≤80%，应无强磁干扰，无振动。8测试步骤8.1测试准备8.1.1清洁样品和电极表面，表面应无异物残留。8.1.2测量样品厚度，在测量电极范围内用千分尺测量不少于3点，取其算术平均值作为试样厚度。8.1.3测量电极尺寸，按公式（3）计算电极的有效面积。8.1.4按体积电阻率测试仪要求连接线路，开机预热。8.2试样放置8.2.1测试前，样品应在测试环境条件下至少放置0.5h。8.2.2打开屏蔽箱，如图2所示，将被测样品放在不带保护电极的测试电极上面，保护电极放在被测样品上，被保护电极放在保护电极的中间，放置稳定后关闭屏蔽箱。8.2.3加电极到样品上和放置样品时宜避免形成对测试结果有影响的杂散电流通道。8.3体积电阻率测试8.3.1打开体积电阻率测试仪。8.3.2输入样品的厚度和电极的有效面积。8.3.3选定测量电压。在测试过程中不应改动测量电压。8.3.4开始测试时从低挡位逐渐拨往高挡位，当被测电阻大于体积电阻率测试仪测量量程时，应将体积电阻率测试仪拨到量程更高的位置，当体积电阻率测试仪有显示值时应停下，待稳定1min后，读取电阻值、电流值和电阻率值。8.3.5当有显示数字时不应往更高挡位拨。注：往更高挡位拨时，体积电阻率测试仪会超过量程，仪器测量准确度会下降。8.3.6在测量大于1010Ω以上高阻时，应采用屏蔽箱将被测物体屏蔽，防止外界干扰而引起的读数不稳。8.3.7每次测量完毕后，应先将电阻量程和电压量程调到最低挡位后再更换测试样品。5T/CASME2020—20259数据处理9.1按公式（2）计算试样的体积电阻率，结果取两位有效数字。9.2若无特别要求，取3个样品测试结果的平均值作为最终测试结果。10测试报告测试报告应包括但不限于以下信息，格式参见附录A：a）被测样品信息；b）试样形状规格和厚度；c）试验电压；d）测试仪器及测试方法依据；e）材料的制样条件或预处理；f）试样的测试条件和环境；g）测试日期；h）对结果产生影响的备注说明。6T/CASME2020—2025（资料性）测试报告格式测试报告格式参见表A.1。表A.1测试报告格式样品名称样品编号接收日期测试温度相对湿度测试日期测试仪器测试依据样品序号规格/mm厚度/mm测量电压/V体积电阻率/(Ω·