ICS59.080.01 W04 中华人民共和国国家标准 GB/T12703.4—2010 纺 织品 静电性能的评定 第4部分:电阻率 Textile—Evaluationforelectrostaticproperties— Part4:Resistivity 2011-01-10发布 2011-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国 国家标准 纺织品 静电性能的评定 第4部分:电阻率 GB/T12703.4—2010 * 中国标准出版社出版发行 北京复兴门外三里河北街16号 邮政编码:100045 网址www.spc.net.cn 电话:68523946 68517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷 各地新华书店经销 * 开本880×12301/16 印张1 字数24千字 2011年2月第一版 2011年2月第一次印刷 * 书号:155066·1-41543 如有印装差错 由本社发行中心调换 版权专有 侵权必究 举报电话:(010)68533533 前 言 GB/T12703《纺织品 静电性能的评定》包括以下7个部分: ———第1部分:静电压半衰期; ———第2部分:电荷面密度; ———第3部分:电荷量; ———第4部分:电阻率; ———第5部分:摩擦带电电压; ———第6部分:纤维泄漏电阻; ———第7部分:动态静电压。 本部分为GB/T12703的第4部分。 本部分由中国纺织工业协会提出。 本部分由全国纺织品标准化技术委员会基础分会(SAC/TC209/SC1)归口。 本部分起草单位:国家纺织制品质量监督检验中心、浙江朗莎尔维迪制衣有限公司。 本部分主要起草人:任鹤宁、王宝军、顾洁萍。 ⅠGB/T12703.4—2010 纺织品 静电性能的评定 第4部分:电阻率 1 范围 GB/T12703的本部分规定了纺织品体积电阻率和表面电阻率的测试方法。 本部分适用于各类纺织织物。 本部分不适用于铺地织物。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T12703的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分。 GB/T8629—2001 纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序(eqvISO6330:2000) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于GB/T12703的本部分。 3.1 体积电阻 volumeresistance 在一给定的通电时间之后,施加于与一块材料的相对两个面上相接触的两个引入电极之间的直流 电压对于该两个电极之间的电流的比值,在该两个电极上可能的极化现象忽略不计。 注:除非另有规定,体积电阻是在电化1min后测定。 3.2 体积电阻率 volumeresistivity 沿试样体积电流方向的直流电场强度与稳态电流密度的比值。 3.3 表面电阻 surfaceresistance 在一给定的通电时间之后,施加于材料表面上的标准电极之间的直流电压对于电极之间的电流的 比值,在电极上可能的极化现象忽略不计。 注1:除非另有规定,表面电阻是在电化1min后测定。 注2:通常电流主要流过试样的一个表面层,但也包括流过试样体积内的成分。 3.4 表面电阻率 surfaceresistivity 沿试样表面电流方向的直流电场强度与单位长度的表面传导电流之比。 3.5 电极 electrodes 电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。 1GB/T12703.4—2010 4 意义 当一直流电压加在与试样相接触的两电极之间时,通过试样的电流会渐近地减小到一个稳定值。 电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于1010Ω·m 的材料,其稳定状态通常在1min内达到,因此,经过这个电化时间后测定电阻。 由于或多或少的体积电导总是要被包括到表面电导测试中去,因此不能精确而只能近似地测量表 面电阻或表面电导。测得的值主要反映被测试样表面污染的特性。而且试样的电容率影响污染物质的 沉积,它们的导电能力又受试样的表面特性所影响。因此,表面电阻率不是一个真正意义的材料特性, 而是材料表面含有污染物质时与材料特性有关的一个参数。 表面电阻,特别是当它较高时,常以不规则方式变化,且通常非常依赖于电化时间。因此,测量时通 常规定1min的电化时间。 5 电源 应有稳定的直流电压源。可用蓄电池或一个整流稳压的电源来提供。 施加到整个试样上的试验电压通常规定为100V,250V,500V,1000V,2500V,5000V,10000V 和15000V。最常用的电压是100V,500V和1000V。 在某些情况下,试样的电阻与施加电压的极性有关。如果电阻是与极性有关的,则宜加以注明。取 两次电阻值的几何平均值(对数算术平均值的反对数)作为结果。 6 测量方法 6.1 方法 测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。 直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流(伏安法)而求得未知电阻。 比较法是确定电桥(电桥法)线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值,或是在固定电压 下比较通过这两种电阻的电流。 伏安法需要一适当精度的伏特表,但该方法的灵敏度和精确度主要取决于电流测量装置的性能,该 装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。 电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器,测量精确度主要取决于已知的桥臂电阻器,这 些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。 电流比较法的精确度取决于已知电阻器的精确度和电流测量装置,包括与它相连的测量电阻器的 稳定度和线性度。只要电压是恒定的,电流的确切数值并不重要。 对于不大于1011Ω的电阻,可以按照10.2用检流计采用伏特计-安培计法来测定其体积电阻率。 对于较高的电阻,则推荐使用直流放大器或静电计。 在电桥法中,不可能直接测量短路试样中的电流(见10.2)。 利用电流测量装置的方法可以自动记录电流,以简化稳态测试过程(见10.2)。 现已有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的精确度和稳定度,且在需要时能 使试样完全短路并在电化前测量电流者,均可使用。 6.2 精确度 对于低于1010Ω的电阻,测量装置测量未知电阻的总精确度应至少为±10%。而对于更高的电 阻,总精确度应至少为±20%。 6.3 保护 保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体,保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这 2GB/T12703.4—2010 些保护导体联接在一起,组成保护系统并与测量端形成三端网络。当线路联接恰当时,所有外来寄生电 压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外,任一测量端到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得 多的线路元件并联,试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。图1为使 用保护电极测量体积电阻和表面电阻的基本线路。 图2和图3给出了电流测量法中保护系统的使用方法,图中指出保护系统接到电源和电流测量装 置的连接点。图4表示惠斯登电桥法,其保护系统接到两个较低电阻值的桥臂的连接点上。在所有情 况下,保护系统必须完善,包括对测试人员在测量时操作的任何控制仪器的保护。 在保护端和被保护端之间所存在的电解电动势、接触电动势或热电动势较小时,均能被补偿掉,使 这样的电动势在测量中不会引入显著的误差。 在电流测量法中,由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差,因此, 这个电阻宜至少为电流测量装置电阻的10倍,最好为100倍。在有些电桥法中,保护端和测量端具有 大致相同的电位,不过电桥中的一个标准电阻器与不保护端和保护系统之间的电阻是并联的。这个电 阻应至少为标准电阻的10倍,最好为100倍。 为确保设备的操作令人满意,应先断开电源和试样的连线进行一次测量。此时,设备应在它的灵敏 度许可范围内指示出无穷大的电阻。如果有一些已知电阻值的标准电阻,则可用来检查设备运行是否 良好。 7 调湿和试验用大气条件 调湿和试验用大气的环境条件为:温度(20±2)℃,相对湿度(35±5)%,环境风速应在0.1m/s 以下。 8 试样 8.1 预处理 8.1.1 如果需要,按照GB/T8629—2001中7A程序洗涤,由有关各方商定可选择洗涤5、10、30、50、 100次等,多次洗涤时,可将时间累加进行连续洗涤。或者按有关方认可的方法和次数进行冼涤。 注:累加时间时,将7A程序洗涤、冲洗1、冲洗2、冲洗3中时间分别进行累加。 8.1.2 将样品或洗涤后的样品,在50℃下预烘一定时间。 8.1.3 将预烘后的样品在第7章规定条件下达到调湿平衡,不得沾污样品。 8.2 体积电阻率 为测定体积电阻率,试样的形状不限,只要能允许使用第三电极来抵消表面效应引起的误差即可。 对于表面泄漏可忽略不计的试样,测量体积电阻时可去掉保护,只要已证明去掉保护对结果的影响可忽 略不计。 在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙要有均匀的宽度,并且在表面泄漏不致于引起 测量误差的条件下间隙应尽可能的窄。1mm的间隙通常为切实可行的最小间隙。 图5及图6给出了三电极装置的例子。在测量体积电阻时,电极1是被保护电极,电极2为保护电 极,电极3为不保护电极。被保护电极的直径d1(图5)或长度l1(图6)应至少为试样厚度h的10倍,通 常至少为25mm。不保护电极的直径d4(或长度l4)和保