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氧化铝陶瓷材料电阻率精确测试方法

梁亚星 王秀峰 金晓雪 王佳 李福坤

梁亚星,王秀峰,金晓雪,等. 氧化铝陶瓷材料电阻率精确测试方法[J]. 计量科学与技术,2022, 66(1): 22-25 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0517
引用本文: 梁亚星,王秀峰,金晓雪,等. 氧化铝陶瓷材料电阻率精确测试方法[J]. 计量科学与技术,2022, 66(1): 22-25 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0517
LIANG Yaxing, WANG Xiufeng, JIN Xiaoxue, WANG Jia, LI Fukun. Test Method for Resistivity of Alumina Ceramic Material[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0517
Citation: LIANG Yaxing, WANG Xiufeng, JIN Xiaoxue, WANG Jia, LI Fukun. Test Method for Resistivity of Alumina Ceramic Material[J]. Metrology Science and Technology. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0517

氧化铝陶瓷材料电阻率精确测试方法

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0517
基金项目: 国家重点研发计划(2019YFC1520200)。
详细信息
    作者简介:

    梁亚星(1996-),陕西科技大学硕士研究生,研究方向:传感材料与器件,邮箱:2514186077@qq.com

    通讯作者:

    王秀峰(1963-),陕西科技大学教授,研究方向:传感材料与器件,邮箱:553159292@qq.com

Test Method for Resistivity of Alumina Ceramic Material

  • 摘要: 对于绝缘体(电阻率高于109 Ω·m)电阻的精确测试,通常情况下,其所加的电极、电极与所测材料的接触压力、接触面积是影响测试的关键因素。本文利用无压烧结技术制备得到含有一定氧化锰、氧化铬以及氧化硅成分的氧化铝陶瓷,并自制石墨片电极,采用绝缘电阻测试仪测量其电阻。研究发现,石墨电极相对于银电极可以更好地降低接触电阻,且当石墨电极与氧化铝陶瓷之间的接触压力达到19 N,接触面积不小于材料自身面积的63.7 %时,所测电阻率基本保持稳定,即将接触电阻最小化。可以代替银电极,找到了一种可以精确简便测试高阻的方法。
  • 图  1  电阻测量示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of resistance measurement

    图  2  不同电极所测氧化铝陶瓷的电阻率

    Figure  2.  The resistivity of alumina ceramics measured by different electrodes

    图  3  对电极施加不同压力时所测氧化铝陶瓷的电阻率

    Figure  3.  The resistivity of alumina ceramics measured when different pressures applied to the electrodes

    图  4  不同面积石墨电极下所测氧化铝陶瓷的电阻率

    Figure  4.  Resistivity of alumina ceramics measured with different area graphite electrodes

    表  1  不同化学成分的氧化铝陶瓷

    Table  1.   Alumina ceramics with different chemical compositions /%

    组别Al2O3MnO2Cr2O3SiO2
    1100
    2981.80.2
    3954.80.2
    45050
    53070
    6991
    7982
    8973
    9964
    10955
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    表  2  石墨电极下绝缘电阻测试仪测量结果

    Table  2.   Measurement results of the insulation resistance tester with the graphite electrode /Ω·m

    组别Resistivity
    11.96E+10
    21.73E+10
    35.70E+09
    41.93E+10
    54.66E+09
    61.71E+10
    74.04E+09
    89.43E+09
    92.55E+09
    101.49E+09
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    表  3  银电极下绝缘电阻测试仪测量结果

    Table  3.   Measurement results of the insulation resistance tester with the silver electrode /Ω·m

    组别Resistivity
    63.38E+11
    74.32E+11
    83.84E+11
    92.84E+11
    101.75E+11
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  • 网络出版日期:  2021-11-29

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