GB/T 31838.2 体积电阻率测试条件汇总
体积电阻率是衡量固体绝缘材料绝缘性能的重要指标,广泛应用于电工绝缘材料、电子封装材料、电缆料等产品的研发评价与质量控制。GB/T 31838.2—2019《固体绝缘材料 介电和电阻特性 第2部分:电阻特性(DC方法) 体积电阻和体积电阻率》已于2020年1月1日实施,等同采用IEC 62631-3-1:2016,代替GB/T 1410—2006。本文结合标准内容,对该方法的测试条件进行汇总,供检测与研发人员参考。
一、试样条件
l 试样数量:无相关产品标准规定时,试样数量应不少于3个。
l 试样尺寸:推荐平板试样,长和宽不小于100 mm,厚度为(1.0±0.5) mm,并尽量与实际应用中的产品厚度一致。玻璃纤维增强不饱和聚酯模压件(SMC/BMC)推荐100 mm×100 mm×(3~5) mm;弹性材料推荐100 mm×100 mm×3 mm。
l 厚度测量:加装电极前,至少在5个不同位置测量试样厚度,厚度与电极尺寸的精度要求为±1%。
l 条件处理:有产品标准的按产品标准执行;无产品标准时,按IEC 60212标准环境条件B,在23℃、相对湿度50%条件下至少处理4天。测量前,试样应在试验环境中放置至少24 h。

二、电极材料
标准给出了多种可选电极:导电银漆(透气性好,适合研究电阻-湿度效应)、蒸发或喷镀金属、液体电极(推荐镓、银、锡等室温下呈液态的金属,不推荐水银)、胶体石墨、导电橡胶(邵氏硬度65~85,加压约2 kPa可与试样紧密接触)以及金属箔(常用铝箔、锡箔,以凡士林或硅脂粘贴)。测量采用三电极系统,借助保护电极屏蔽表面漏电流,减少杂散电流带来的误差。
三、试验电压
常用电压档位为10 V、100 V、500 V、1 000 V和10 000 V,无特殊规定时推荐采用100 V。电源应为稳定的直流电源,以100 V电压为例,其纹波系数宜小于5×10⁻⁵。在空气中进行试验时,试验电压低于340 V一般不会引起局部放电。
四、电化时间与读数
如无其他规定,应在施加电压1 min后读取体积电阻。体积电阻率小于10¹⁰ Ω·m的材料,电流通常在1 min内趋于稳定;电阻率更高的材料,电流趋于稳定的过程可能持续几分钟、几小时甚至几天,此时可延长施压时间,或按1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min等时间点读数。重复测量时,两次测量间隔宜不少于1 h(体积电阻不大于10¹² Ω的材料),以消除极化效应。
五、设备精度
l 电阻低于10¹⁰ Ω时,测量误差不大于±10%;
l 电阻介于10¹⁰~10¹⁴ Ω之间时,测量误差不大于±20%;
l 电阻高于10¹⁴ Ω时,测量误差不大于±50%。
六、结果计算与报告
体积电阻率按下式计算:ρv = Rv×A/h。式中,ρv为体积电阻率(Ω·m),Rv为测得的体积电阻(Ω),A为电极有效面积(m²),h为试样平均厚度(m)。试验报告应给出各试样的测试值及中值。标准给出的经验数据为:重复性在20%~50%之间,再现性为50%以上(测量值)。
七、测试条件汇总表
条件项目 | 标准规定 |
|---|---|
试样数量 | 无产品标准时不少于3个 |
推荐试样尺寸 | 平板试样,≥100 mm×100 mm,厚度(1.0±0.5) mm |
条件处理 | 无产品标准时:23℃、50%RH,至少4天 |
试验前放置 | 在试验环境中至少24 h |
试验电压 | 10/100/500/1 000/10 000 V,推荐100 V |
电源纹波系数 | 电压100 V时宜小于5×10⁻⁵ |
电化时间(读数) | 默认加压1 min后读数 |
重复测量间隔 | 宜不少于1 h |
测量误差 | ±10%(<10¹⁰ Ω);±20%(10¹⁰~10¹⁴ Ω);±50%(>10¹⁴ Ω) |
结语
体积电阻率测试结果受试样状态、电极形式、温湿度和电化时间等多重因素影响。实验室依据GB/T 31838.2开展测试时,应结合相关产品标准的规定,统一条件处理与读数时间,从而获得具有可比性的测试数据。


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