前言

在塑料高分子材料研發(fā)、改性配方開發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量管控環(huán)節(jié)當(dāng)中，體積電阻率、表面電阻率是評(píng)價(jià)塑料絕緣、抗靜電、半導(dǎo)電性能的核心理化指標(biāo)。塑料材料廣泛應(yīng)用于電力絕緣零部件、線纜絕緣護(hù)套、電子器件外殼、半導(dǎo)體包裝托盤、防靜電周轉(zhuǎn)器具、化工防腐板材等諸多領(lǐng)域。塑料材料在直流電場(chǎng)條件下的電阻特性，直接關(guān)系終端產(chǎn)品運(yùn)行安全、靜電防護(hù)能力、長(zhǎng)期服役穩(wěn)定性。塑料絕緣材料體積電阻率測(cè)試儀 BEST?380，參照多項(xiàng)國(guó)內(nèi)與國(guó)際相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)制造，面向各類塑料板材、塑料薄膜、改性復(fù)合材料、防靜電高分子試樣，完成直流條件下絕緣電阻、體積電阻率、表面電阻率、泄漏電流的檢測(cè)工作。

儀器可服務(wù)于高校高分子材料實(shí)驗(yàn)室、科研院所新材料課題研究、塑料改性工廠質(zhì)檢部門、電子制造企業(yè)來料檢測(cè)、第三方材料檢測(cè)機(jī)構(gòu)等單位，針對(duì)塑料類試樣開展絕緣與靜電相關(guān)電性能測(cè)試。通過測(cè)定塑料試樣體積電阻率、表面電阻率，試驗(yàn)人員能夠分析基體樹脂種類、填料添加比例、增塑劑含量、成型加工工藝、熱老化、濕熱老化等條件對(duì)塑料絕緣導(dǎo)電特性帶來的變化規(guī)律，為塑料配方優(yōu)化、成型工藝改良、產(chǎn)品質(zhì)量管控提供可追溯的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。除各類塑料試樣之外，該儀器同樣適配橡膠、紡織品、陶瓷、防靜電地坪材料、防靜電陶瓷磚等多種片狀試樣，具備多品類樣品兼容測(cè)試能力。

儀器適配執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包含：ASTM D257?99 絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法，GB/T 1410?2006 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法，GB/T1672?1988 液體增塑劑體積電阻率的測(cè)定，GB 12014 防靜電工作服，GB/T 20991?2007 個(gè)體防護(hù)裝備鞋的測(cè)試方法，GB 4385?1995 防靜電鞋、導(dǎo)電鞋技術(shù)要求，GB 12158?2006 防止靜電事故通用導(dǎo)則，GB 4655?2003 橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程，GB/T1692?2008 硫化橡膠絕緣電阻的測(cè)定，GB/T12703.6?2010 紡織品靜電性能的評(píng)定第 6 部分纖維泄漏電阻，GB13348?2009 液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程，GB/T 15738?2008 導(dǎo)電和抗靜電纖維增強(qiáng)塑料電阻率試驗(yàn)方法，GB/T 18044?2008 地毯靜電習(xí)性評(píng)價(jià)法行走試驗(yàn)，GB/T 18864?2002 硫化橡膠工業(yè)用抗靜電和導(dǎo)電產(chǎn)品電阻極限范圍，GB/T 22042?2008 服裝防靜電性能表面電阻率試驗(yàn)方法，GB/T 22043?2008 服裝防靜電性能通過材料的電阻 (垂直電阻) 試驗(yàn)方法，GB/T 24249?2009 防靜電潔凈織物，GB 26539?2011 防靜電陶瓷磚，GB/T 26825?2011 抗靜電防腐膠，GB 50515?2010 導(dǎo) (防) 靜電地面設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 50611?2010 電子工程防靜電設(shè)計(jì)規(guī)范，GJB 105?1998?Z 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊(cè)，GJB 3007A?2009 防靜電工作區(qū)技術(shù)要求，GJB 5104?2004 無線電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)帽靜電性能通用要求，同時(shí)貫徹 Q/TPGG 7?2008 高絕緣電阻測(cè)量?jī)x企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

一、儀器測(cè)試工作原理

塑料絕緣材料體積電阻率測(cè)試儀 BEST?380 采用高性能微處理器進(jìn)行整機(jī)控制，采用恒壓測(cè)試法開展絕緣電阻相關(guān)測(cè)量。儀器輸出直流測(cè)試電壓可以在 1?1000V 區(qū)間連續(xù)可調(diào)，可覆蓋較寬的電阻測(cè)量區(qū)間，可完成 5×102Ω~1×101?Ω 直顯電阻與電阻率測(cè)量，依靠電流換算方式，測(cè)量范圍可延伸至 20 次方歐姆。儀器顯示 99999 數(shù)，測(cè)試速度可達(dá) 5 次 / 秒。

設(shè)備搭載專業(yè)分選功能，內(nèi)部可以存儲(chǔ) 10 組設(shè)置參數(shù)，支持多樣分選訊響設(shè)置；配備 HANDLER 接口，能夠?qū)幼詣?dòng)分選系統(tǒng)，完成全自動(dòng)流水線測(cè)試作業(yè)；內(nèi)置 RS232 接口以及 LAN 以太網(wǎng)接口，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)采集分析。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制指令兼容 SCPI 可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集，方便上位機(jī)軟件完成批量遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集工作。

儀器可以測(cè)量絕緣電阻 R，泄漏電流 I，表面電阻 Rs，體積電阻 Rv 四項(xiàng)核心參數(shù)。搭配恒溫水浴設(shè)備配套使用時(shí)，還能夠完成不同溫度條件下塑料、無屏蔽層電線電纜絕緣電阻檢測(cè)。設(shè)備輸入端具備高壓短路防護(hù)，在實(shí)驗(yàn)室常規(guī)工況之下，具備測(cè)量重復(fù)性良好、運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定、操作流程簡(jiǎn)易的特點(diǎn)。

測(cè)試系統(tǒng)采用三電極測(cè)試體系，包含測(cè)量電極、保護(hù)電極、高壓電極。保護(hù)電極主要作用旁路試樣表面泄漏電流，把沿樣品表面流動(dòng)的電流進(jìn)行分流，使得采集到的電流信號(hào)主要來自塑料試樣本體，以此實(shí)現(xiàn)體積電阻、體積電阻率的準(zhǔn)確測(cè)量；調(diào)整電極接線模式，即可切換為表面電阻、表面電阻率測(cè)量模式。直流高壓施加到被測(cè)塑料樣品兩端，儀器采集回路內(nèi)部微弱泄漏電流，結(jié)合樣品厚度、電極幾何尺寸參數(shù)，運(yùn)算換算得到體積電阻率或者表面電阻率。高阻測(cè)試狀態(tài)下，外部電磁干擾、空氣濕度、樣品表面污染都會(huì)對(duì)微弱電流信號(hào)帶來影響，測(cè)試工作需要搭配屏蔽箱降低外界干擾，保障微弱信號(hào)采集穩(wěn)定。

二、主要參數(shù)

顯示采用 4.3 寸高分辨率 TFT 屏顯示，操作簡(jiǎn)單 機(jī)身小巧，功能測(cè)試 回讀電壓精度 0.5%±1V 絕緣電阻精度 1% 快速測(cè)試 最小測(cè)試周期僅需 200ms 恒壓測(cè)試 采用恒壓測(cè)試法快速測(cè)量絕緣電阻豐富的接口配置 HANDLER 口 RS?232 接口 以太網(wǎng)接口 U 盤接口 可連接上位機(jī)軟件操作

供電 110v~240 V 雙模式供電 電源頻率 47Hz~63Hz 功耗 50W

三、技術(shù)指標(biāo)

測(cè)量參數(shù) 絕緣電阻 R, 泄漏電流 I, 表面電阻 Rs, 體積電阻 Rv 測(cè)試電壓 1?1000v 1000 個(gè)檔位可以調(diào) 測(cè)試范圍 電阻 102Ω ~ 101?Ω 基本覆蓋半導(dǎo)電材料和超絕緣材料的電阻測(cè)量 (超出顯示電流換算可到 20 次方), 電阻率可達(dá)到 1022Ω?cm 測(cè)量方式：手動(dòng) / 自動(dòng)兩種 界面語言選擇：英文 / 中文兩種 顯示位數(shù)：4/5 位 兩種選擇 測(cè)量模式：三種 測(cè)試速度可選擇 快速 5 次 / 秒，慢速 1 次 / 秒，兩種可選 回讀電壓精度 0.5%±1V 測(cè)試特點(diǎn)：帶設(shè)置記憶功能開機(jī)一鍵測(cè)試出結(jié)果不用反復(fù)設(shè)置 可設(shè)定測(cè)量延時(shí)和放電延時(shí) 十種自定義測(cè)量模式可以用戶自己編輯開機(jī)直接調(diào)取滿足不同材料的測(cè)試需求 量程超限顯示 量程上超和量程下超 輸入端子 香蕉插頭，BNC 插頭 精度保證期 1 年根據(jù)計(jì)量證書有效期 可在全國(guó)任意檢測(cè)所檢測(cè)精度保證 操作溫度和濕度 0℃到 40℃80% RH 以下 (無凝結(jié)) 存儲(chǔ)溫度和濕度?10℃到 60℃80% RH 以下 (無凝結(jié)) 操作環(huán)境 室內(nèi)，海拔 2000m 電源 電壓：110V/ 220V AC 頻率：47Hz/63Hz 兩種供電模式 功耗 50 W 尺寸 約 331 mm x 329 mm x 80 mm 重量 約 4.1kg

標(biāo)準(zhǔn)配置: 1、測(cè)試儀器 1 臺(tái) 2、電源線 1 條 3、測(cè)試電極 1 套 4、使用說明書 1 份 5、出廠測(cè)試報(bào)告 1 份 6、上位機(jī)連接線 1 條 7、屏蔽箱 1 個(gè) 8、測(cè)試夾 1 套 9、232 數(shù)據(jù)串口組件 1 套

四、儀器主要功能特點(diǎn)

1、寬區(qū)間電壓連續(xù)可調(diào)，1?1000V 具備一千余個(gè)檔位，不再局限固定幾檔電壓輸出，針對(duì)不同牌號(hào)塑料、不同改性體系，可以選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的對(duì)應(yīng)測(cè)試電壓開展試驗(yàn)，適配 GB/T1410、ASTM D257 等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試電壓多樣化要求。部分特殊測(cè)試工況，還可以支持 1?1500V 電壓版本定制，拓展更多材料檢測(cè)場(chǎng)景。 2、測(cè)量覆蓋區(qū)間跨度大，兼顧半導(dǎo)電改性塑料、靜電耗散塑料、抗靜電塑料、高絕緣塑料，電阻直顯區(qū)間從 102Ω 至 101?Ω，通過電流換算手段可延伸至 20 次方歐姆，電阻率可以到 1022Ω?cm，一臺(tái)儀器可以完成絕緣?抗靜電?半導(dǎo)電多類別塑料試樣檢測(cè)，不用更換多臺(tái)設(shè)備完成不同量級(jí)樣品測(cè)試。 3、4.3 寸 TFT 彩色顯示屏，支持中文、英文兩種界面語言；支持 4 位或者 5 位顯示位數(shù)切換；具備手動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)掃描測(cè)量?jī)煞N工作模式。自動(dòng)掃描模式下儀器自動(dòng)完成量程切換，操作人員不需要手動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，開機(jī)調(diào)用保存好參數(shù)，一鍵完成測(cè)試輸出電阻、電流、電壓、電阻率多項(xiàng)讀數(shù)。 4、參數(shù)記憶存儲(chǔ)功能，可以保存十套自定義測(cè)量模式，用戶根據(jù)不同塑料材料編輯測(cè)量延時(shí)、放電延時(shí)、輸出電壓、分選閾值等參數(shù)，后續(xù)測(cè)試直接調(diào)取，不用每次試驗(yàn)重復(fù)錄入厚度、電壓等設(shè)置內(nèi)容，降低重復(fù)操作工作量，減少人工設(shè)置帶來失誤。 5、速度可配置，快速模式 5 次每秒，適合流水線自動(dòng)分選；慢速模式 1 次每秒，適合超高絕緣塑料樣品，給予極化充足時(shí)間，獲取穩(wěn)定電流讀數(shù)；最小 200ms 恒壓測(cè)試周期，適配自動(dòng)化產(chǎn)線高速檢測(cè)需求。同時(shí)可以設(shè)定測(cè)量延時(shí)與放電延時(shí)，滿足絕緣材料極化放電特性，符合國(guó)標(biāo)對(duì)于充電時(shí)間的相關(guān)要求。 6、內(nèi)置豐富硬件接口，HANDLER 接口對(duì)接自動(dòng)化分選設(shè)備，完成流水線來料自動(dòng)化檢測(cè)，同時(shí)執(zhí)行合格、不合格訊響提示；RS232、以太網(wǎng) LAN 接口支持 SCPI 標(biāo)準(zhǔn)指令集，實(shí)現(xiàn)電腦遠(yuǎn)程控制；U 盤接口支持本地?cái)?shù)據(jù)導(dǎo)出，無需上位機(jī)也可以批量保存測(cè)試記錄，方便后期整理試驗(yàn)報(bào)告。 7、設(shè)備體積緊湊，整機(jī)重量約 4.1kg，實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面擺放，也可以根據(jù)需求轉(zhuǎn)移工位；供電支持 110?240V 寬電壓，適配國(guó)內(nèi)以及海外實(shí)驗(yàn)室供電條件；整機(jī)功耗 50W，常規(guī)實(shí)驗(yàn)室供電條件就可以滿足運(yùn)行。 8、配套完整測(cè)試配件，包含三電極測(cè)試電極、屏蔽箱、測(cè)試夾、通訊組件。屏蔽箱能夠降低空間電磁干擾，在測(cè)試高絕緣塑料時(shí)，減少外界雜散電場(chǎng)對(duì)微弱泄漏電流信號(hào)帶來的擾動(dòng)，提升測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性。儀器支持全國(guó)計(jì)量機(jī)構(gòu)開展計(jì)量校準(zhǔn)，滿足校準(zhǔn)報(bào)告以及鑒定報(bào)告的相關(guān)要求。

五、塑料材料體積電阻率、表面電阻率基礎(chǔ)理論科普

體積電阻率與表面電阻率是塑料高分子絕緣材料兩項(xiàng)核心電性能指標(biāo)，很多用戶在實(shí)際檢測(cè)工作當(dāng)中，容易混淆兩項(xiàng)參數(shù)物理含義，從而造成測(cè)試方案選擇錯(cuò)誤，得到不匹配實(shí)際工況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

體積電阻率，表征直流電場(chǎng)作用之下，電流穿透塑料試樣本體時(shí)，材料本體阻礙電荷遷移的能力，單位 Ω?cm。該指標(biāo)反映塑料基體內(nèi)部導(dǎo)電水平，受樹脂分子結(jié)構(gòu)、內(nèi)部離子雜質(zhì)、導(dǎo)電填料、溫度等因素影響。在電纜絕緣層、高壓絕緣塑料零部件選型評(píng)估，體積電阻率屬于重點(diǎn)考核指標(biāo)。測(cè)試體積電阻率，依靠三電極系統(tǒng)，保護(hù)電極分流掉沿著樣品表面流動(dòng)的泄漏電流，采集僅穿透材料本體的電流信號(hào)，再結(jié)合樣品厚度、電極面積完成電阻率換算。

表面電阻率，表征電荷沿著塑料樣品表層遷移的阻力，單位常用 Ω/□。表面電阻率更多會(huì)被樣品表面狀態(tài)左右，環(huán)境濕度、表面粉塵油污、表面噴涂抗靜電涂層，都會(huì)明顯改變表面電阻率。電子行業(yè)防靜電包裝、周轉(zhuǎn)托盤，常常會(huì)重點(diǎn)考核表面電阻率指標(biāo)。測(cè)試表面電阻率，電極放置在樣品同一側(cè)表面，不采集穿過樣品厚度方向的電流信號(hào)。

很多改性塑料產(chǎn)品，本體與表面導(dǎo)電能力并不相同。例如部分噴涂型抗靜電塑料，表層具備靜電耗散能力，但是材料本體依舊維持高絕緣水平；如果只測(cè)試體積電阻率，就無法評(píng)估表層防靜電效果；反之部分本體填充炭黑的改性塑料，本體導(dǎo)電，表面如果被污染，表面電阻率讀數(shù)也會(huì)出現(xiàn)異常。針對(duì)這類樣品，就需要分開完成體積電阻率和表面電阻率兩組測(cè)試，完整評(píng)估塑料電性能。

按照行業(yè)通用劃分區(qū)間，可以大致把塑料材料劃分為絕緣、抗靜電（靜電耗散）、導(dǎo)電幾個(gè)類別。絕緣塑料表面電阻率一般大于 1012Ω/□，電荷容易在表面積累，適合作為電氣絕緣零部件；靜電耗散材料區(qū)間大致處于 10??10?Ω/□，可以緩慢釋放靜電荷，廣泛用于電子芯片包裝、潔凈室周轉(zhuǎn)器具；導(dǎo)電材料電阻率更低，用于電磁屏蔽等場(chǎng)景。需要注意，這些區(qū)間僅作為參考，具體產(chǎn)品指標(biāo)應(yīng)當(dāng)遵循產(chǎn)品對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

塑料高分子屬于電介質(zhì)材料，施加直流電壓瞬間，回路會(huì)出現(xiàn)比較大的瞬時(shí)充電電流，伴隨時(shí)間推移，充電電流逐步衰減，穩(wěn)定之后剩余的微弱電流為泄漏電流。這個(gè)現(xiàn)象稱之為介質(zhì)極化。對(duì)于高絕緣塑料，極化過程時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，如果施加電壓之后立刻讀數(shù)，采集到的數(shù)值會(huì)出現(xiàn)偏差，所以標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置測(cè)量延時(shí)，等待電流趨于穩(wěn)定之后再記錄數(shù)據(jù)，儀器內(nèi)部的測(cè)量延時(shí)功能就是用于應(yīng)對(duì)該類現(xiàn)象。

六、塑料試樣樣品制備與狀態(tài)調(diào)節(jié)通用要求

想要獲取重復(fù)性良好的體積電阻率、表面電阻率測(cè)試結(jié)果，樣品制備與狀態(tài)調(diào)節(jié)是不可忽略的環(huán)節(jié)，即便儀器本身性能良好，如果試樣處理不滿足規(guī)范，最終數(shù)據(jù)依舊會(huì)出現(xiàn)較大離散性，平行樣之間偏差擴(kuò)大。

試樣外形尺寸，優(yōu)先參考 GB/T1410?2006 標(biāo)準(zhǔn)，塑料試樣可以選用方形或者圓形，邊長(zhǎng)或者直徑需要大于測(cè)量電極外徑，一般推薦試樣邊長(zhǎng)不小于 100mm；試樣厚度根據(jù)材料實(shí)際產(chǎn)品厚度，常規(guī)取值 0.5?5mm 區(qū)間，厚度需要均勻，同一塊樣品厚度波動(dòng)不宜過大，避免厚度換算環(huán)節(jié)引入誤差。

樣品外觀質(zhì)量：試樣表面不可以存在裂紋、氣泡、孔洞、明顯劃痕，不可以含有可見雜質(zhì)顆粒。注塑成型樣品，要避開澆口位置、熔接痕位置取樣，該位置填料分布容易出現(xiàn)不均勻，造成電阻率局部波動(dòng)。裁切樣品時(shí)，控制裁切速度，減少摩擦發(fā)熱，摩擦?xí)斐杀韺涌轨o電助劑遷移，改變表面導(dǎo)電性能。

試樣表面清潔：塑料樣品表面容易沾附指紋、脫模劑、粉塵、油污，這些污染物會(huì)改變表面導(dǎo)電通路，對(duì)表面電阻率干擾尤為明顯?？梢允褂脽o塵軟布蘸取無水乙醇輕輕擦拭試樣兩面，擦拭完成之后放置無塵環(huán)境自然晾干，禁止直接用手觸碰測(cè)試區(qū)域表面。

狀態(tài)調(diào)節(jié)是很關(guān)鍵步驟，塑料材料會(huì)吸附環(huán)境當(dāng)中水汽，水分會(huì)明顯降低電阻率，吸濕性高分子例如尼龍、改性聚氨酯，該現(xiàn)象會(huì)更加突出。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)調(diào)節(jié)條件通常設(shè)置溫度 23±2℃，相對(duì)濕度 50±5%，試樣放置在該環(huán)境條件下不少于 24 小時(shí)，部分高吸濕材料還需要延長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間，讓樣品內(nèi)部水分達(dá)到和環(huán)境平衡。狀態(tài)調(diào)節(jié)完成之后盡快開展測(cè)試，減少樣品再次吸濕或者失水帶來的變化。

平行試樣數(shù)量，同一批次塑料材料，建議準(zhǔn)備不少于 3 件有效試樣。測(cè)試全部完成之后，取多塊樣品算術(shù)平均值作為該批次材料測(cè)試結(jié)果，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)離散情況。如果平行樣品之間結(jié)果差異達(dá)到一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，就需要排查樣品一致性、表面污染、裝夾接觸、環(huán)境濕度等因素，查找異常來源，不可直接采信離散過大的數(shù)據(jù)。

如果需要評(píng)估熱老化之后塑料絕緣性能，需要先按照老化標(biāo)準(zhǔn)完成熱空氣老化處理，老化結(jié)束之后再回到標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境完成狀態(tài)調(diào)節(jié)，之后上機(jī)檢測(cè)，模擬材料長(zhǎng)期使用之后電性能變化趨勢(shì)。

七、儀器操作流程簡(jiǎn)述（塑料絕緣材料測(cè)試）

正式開展測(cè)試工作前，確認(rèn)儀器工作環(huán)境：環(huán)境溫度處于 0?40℃，環(huán)境相對(duì)濕度小于 80% RH，無凝露，儀器放置穩(wěn)固臺(tái)面，遠(yuǎn)離大功率電磁設(shè)備，海拔不超過 2000 米。供電電源 110?240V 交流，檢查屏蔽箱、三電極組件完整，電極工作面清潔無灰塵、氧化層。

1、開機(jī)準(zhǔn)備：接通交流電源，開啟儀器主機(jī)電源，設(shè)備開機(jī)啟動(dòng)；根據(jù)測(cè)試塑料材料類型，調(diào)取提前編輯存儲(chǔ)好的測(cè)量模式，或者手動(dòng)設(shè)置測(cè)試電壓、測(cè)量延時(shí)、放電延時(shí)，錄入被測(cè)樣品厚度參數(shù)；選擇測(cè)量項(xiàng)目，體積電阻或者表面電阻。測(cè)試高絕緣塑料樣品，把整套電極放置屏蔽箱內(nèi)部，關(guān)閉屏蔽箱箱門，降低外界干擾。 2、試樣裝夾：打開屏蔽箱，抬起三電極系統(tǒng)上電極，將經(jīng)過狀態(tài)調(diào)節(jié)的塑料試樣平整放置在下電極之上，確認(rèn)試樣居中擺放，完整覆蓋電極區(qū)域，試樣和電極工作面之間無異物顆粒，保證電極與樣品表面充分貼合，不存在明顯空氣間隙；不要用力過度擠壓電極，避免塑料薄樣發(fā)生形變，改變樣品實(shí)際厚度。 3、執(zhí)行測(cè)試：確認(rèn)接線無誤，操作儀器啟動(dòng)測(cè)試流程，儀器輸出設(shè)定直流高壓，按照設(shè)置的測(cè)量延時(shí)等待極化完成；到達(dá)設(shè)定時(shí)間之后，自動(dòng)采集泄漏電流，運(yùn)算輸出電阻以及電阻率讀數(shù)，記錄對(duì)應(yīng)測(cè)試電壓、延時(shí)時(shí)間、環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)；測(cè)試結(jié)束，儀器執(zhí)行放電流程，釋放樣品上面殘余電荷，避免殘余電壓帶來安全隱患，同時(shí)消除殘余電荷對(duì)下一次測(cè)試造成干擾。 4、更換試樣：等待放電完成，打開屏蔽箱，抬起上電極，取出已經(jīng)完成測(cè)試的塑料樣品，檢查電極表面是否沾染塑料碎屑，必要時(shí)擦拭電極；放入下一塊平行試樣，重復(fù)裝夾?測(cè)試?放電流程。 5、流水線分選模式（選配 HANDLER 接口）：儀器接入自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)，調(diào)用分選閾值參數(shù)，設(shè)備自動(dòng)完成測(cè)試，依據(jù)測(cè)量結(jié)果輸出訊響與開關(guān)信號(hào)，分選機(jī)構(gòu)完成合格品、不合格品自動(dòng)分揀，適用于工廠大批量來料篩查。 6、數(shù)據(jù)導(dǎo)出：?jiǎn)谓M少量測(cè)試，可直接記錄屏幕讀數(shù)；大批量測(cè)試，可使用 U 盤插入儀器 USB 接口，把全部測(cè)試記錄導(dǎo)出；也可以通過 RS232 或者以太網(wǎng) LAN，連接電腦上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)采集保存每一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 7、測(cè)試結(jié)束全部樣品完成檢測(cè)，關(guān)閉儀器輸出高壓，關(guān)閉設(shè)備電源；把電極分開，不要長(zhǎng)期壓緊接觸；屏蔽箱內(nèi)部清理干凈，蓋上防塵保護(hù)，做好設(shè)備日常保管。

操作注意事項(xiàng)：儀器輸出直流可達(dá) 1000V 高壓，測(cè)試進(jìn)行過程，不要用手觸碰電極金屬部位，防止高壓觸電；測(cè)試完成必須等待放電流程結(jié)束之后再拿取樣品。針對(duì)薄膜類薄塑料樣品，注意避免薄膜褶皺，褶皺會(huì)改變有效接觸狀態(tài)，引入測(cè)試偏差。

八、影響塑料體積電阻率與表面電阻率測(cè)試結(jié)果的各類因素

8.1 測(cè)試電壓帶來的影響

塑料電介質(zhì)材料，電阻數(shù)值會(huì)跟隨施加直流電壓變化，并非固定常數(shù)。部分絕緣塑料，電壓升高，內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，測(cè)得的體積電阻率會(huì)出現(xiàn)下降。所以不同標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同塑料材料，會(huì)指定對(duì)應(yīng)的測(cè)試電壓，有的采用 100V，部分選用 250V、500V、1000V。對(duì)比不同批次塑料樣品性能，必須保持測(cè)試電壓保持一致。不能拿 500V 條件測(cè)得的數(shù)據(jù)直接和 100V 測(cè)試結(jié)果相互對(duì)比。BEST?380 儀器電壓可以連續(xù)設(shè)置，方便用戶嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電壓開展對(duì)比試驗(yàn)。

8.2 極化時(shí)間（測(cè)量延時(shí)）的影響

直流電壓施加料樣品兩端，會(huì)出現(xiàn)充電電流，電流會(huì)隨時(shí)間持續(xù)衰減。對(duì)于絕緣程度比較高的塑料，衰減過程持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。如果電壓加上之后立刻讀取數(shù)據(jù)，此時(shí)采集到的主要是充電電流，并非穩(wěn)定泄漏電流，得到的電阻數(shù)值會(huì)偏低。所以標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置測(cè)量延時(shí)，等待電流趨于穩(wěn)定再讀數(shù)。不同塑料極化快慢不同，改性半導(dǎo)電塑料電流很快穩(wěn)定，延時(shí)可以設(shè)置短一些；高絕緣塑料，需要把測(cè)量延時(shí)設(shè)置更長(zhǎng)時(shí)間，獲取穩(wěn)定讀數(shù)。儀器自定義模式可以保存不同延時(shí)參數(shù)，方便不同材料直接調(diào)用。

8.3 環(huán)境溫度、濕度條件

溫度升高，高分子內(nèi)部分子鏈運(yùn)動(dòng)加劇，材料內(nèi)部離子遷移能力提升，大部分絕緣塑料的體積電阻率會(huì)隨之下降，溫度變化會(huì)帶來電阻率數(shù)量級(jí)改變。濕度主要對(duì)表面電阻率影響突出，空氣濕度大，樣品表面吸附水汽，形成微弱導(dǎo)電通道，表面電阻率數(shù)值降低；對(duì)于吸濕性塑料，水分還會(huì)滲透材料本體，造成體積電阻率同步下降。因此對(duì)比材料數(shù)據(jù)，需要記錄測(cè)試時(shí)環(huán)境溫濕度，盡量在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定環(huán)境條件完成測(cè)試，保障不同批次之間數(shù)據(jù)具備可比性。

8.4 樣品本身因素

填料體系是改性塑料關(guān)鍵變量，炭黑、碳纖維、金屬粉體、無機(jī)礦物填料添加量，會(huì)直接改變塑料導(dǎo)電性能。導(dǎo)電填料填充接近滲流閾值的時(shí)候，填料微小添加量波動(dòng)，就會(huì)造成電阻率大幅度變化，該類改性塑料，批次之間需要做批量抽檢。樣品內(nèi)部氣泡、雜質(zhì)、填料分散不均勻，同一塊樣品不同位置電阻率不一致，測(cè)試取樣位置就會(huì)帶來讀數(shù)差異。塑料成型工藝，注塑、擠出工藝條件不同，填料取向不一樣，同樣配方塑料，也會(huì)出現(xiàn)電性能區(qū)別。經(jīng)過老化之后的塑料，基體分子發(fā)生降解，內(nèi)部雜質(zhì)離子增加，絕緣性能會(huì)發(fā)生變化，借助電阻率測(cè)試，可以評(píng)估老化帶來電性能改變。樣品厚度也會(huì)參與電阻率換算，厚度測(cè)量不準(zhǔn)，會(huì)直接造成體積電阻率計(jì)算出現(xiàn)偏差。

8.5 電極、接觸狀態(tài)、電磁干擾

三電極的工作面如果氧化、沾染粉塵，會(huì)造成和塑料樣品接觸不良，接觸電阻引入測(cè)試誤差。裝夾的時(shí)候樣品沒有放平整，樣品和電極中間存在空氣薄層，也會(huì)干擾信號(hào)。高阻測(cè)量狀態(tài)下，空間當(dāng)中電磁信號(hào)會(huì)在回路引入微弱雜散電流，造成讀數(shù)漂移。使用配套屏蔽箱，可以顯著降低外界電磁干擾，提升高阻測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

九、儀器接口功能詳細(xì)說明與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

9.1 HANDLER 接口自動(dòng)分選接口

HANDLER 接口面向工廠自動(dòng)化流水線檢測(cè)場(chǎng)景。在塑料粒子改性廠、防靜電塑料制品生產(chǎn)線，需要大批量快速篩查來料產(chǎn)品電阻率指標(biāo)是否落在合格區(qū)間。操作人員提前設(shè)置電阻或者電阻率合格閾值，儀器每完成一次測(cè)試，就會(huì)輸出對(duì)應(yīng)的電平信號(hào)以及蜂鳴訊響信號(hào)，對(duì)接外部分選機(jī)構(gòu)，自動(dòng)把合格樣品、不合格樣品分離開。儀器快速測(cè)試模式 5 次每秒，能夠匹配流水線高速檢測(cè)節(jié)拍，不用人工逐個(gè)記錄數(shù)據(jù)，減少人工檢測(cè)帶來的效率低下、人為誤判的問題。

9.2 RS?232 串口、LAN 以太網(wǎng)接口、SCPI 指令集

RS?232 串口是傳統(tǒng)儀器通訊接口，適合實(shí)驗(yàn)室電腦本地有線連接；LAN 以太網(wǎng)接口可以接入實(shí)驗(yàn)室局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離設(shè)備訪問。兩組接口都支持 SCPI 可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集。SCPI 是測(cè)試儀器領(lǐng)域通用標(biāo)準(zhǔn)化指令，上位機(jī)軟件可以發(fā)送指令，完成儀器電壓設(shè)置、參數(shù)調(diào)取、啟動(dòng)測(cè)量、讀取測(cè)試結(jié)果等全部操作。該功能適合科研實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化試驗(yàn)平臺(tái)搭建，或者多臺(tái)儀器集中管理場(chǎng)景?？梢跃帉懩_本，儀器自動(dòng)依次切換電壓，自動(dòng)采集多組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)直接保存至電腦，不用人工抄寫記錄，降低人為記錄錯(cuò)誤。

9.3 U 盤本地存儲(chǔ)導(dǎo)出接口

在不方便連接電腦上位機(jī)的工位，可以直接插入 U 盤，儀器把多組測(cè)試記錄存儲(chǔ)到 U 盤當(dāng)中。U 盤導(dǎo)出的文件格式通用，拷貝到電腦就可以打開查看全部測(cè)試編號(hào)、測(cè)試電壓、電阻、電阻率、測(cè)試時(shí)間等信息，方便后期整理試驗(yàn)報(bào)告，適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、臨時(shí)試驗(yàn)工位使用。

十、塑料測(cè)試常見應(yīng)用場(chǎng)景詳解

10.1 絕緣塑料配方研發(fā)測(cè)試

電力絕緣塑料、家電外殼絕緣材料，要求維持較高體積電阻率。研發(fā)人員改變樹脂牌號(hào)、阻燃填料、增塑劑配方，制備多組塑料試樣，測(cè)試體積電阻率，評(píng)估配方改動(dòng)對(duì)絕緣性能的影響，篩選合適配方體系。部分阻燃填料、增塑劑當(dāng)中含有離子雜質(zhì)，添加量提高會(huì)造成絕緣性能下降，借助本儀器，能夠量化評(píng)估該類變化。

10.2 抗靜電、靜電耗散改性塑料研發(fā)與質(zhì)檢

電子行業(yè)使用的防靜電塑料托盤、芯片周轉(zhuǎn)盒、防靜電薄膜，需要控制表面電阻率、體積電阻率落在靜電耗散區(qū)間。炭黑、碳纖維、抗靜電母粒不同添加比例，會(huì)改變塑料靜電防護(hù)能力。通過測(cè)試，確定填料合理添加量；同時(shí)做批次出廠抽檢，防止填料分散波動(dòng)，造成產(chǎn)品靜電指標(biāo)不達(dá)標(biāo)。區(qū)分表面噴涂抗靜電涂層與本體改性材料，需要同時(shí)完成體積、表面電阻率兩組測(cè)試。

10.3 塑料老化性能評(píng)估

塑料產(chǎn)品長(zhǎng)期使用過程會(huì)經(jīng)歷熱空氣老化、濕熱老化、紫外老化。老化會(huì)造成高分子基體裂解，內(nèi)部小分子、離子雜質(zhì)釋放出來，絕緣性能發(fā)生改變。把老化前后的塑料樣品上機(jī)測(cè)試，對(duì)比體積電阻率變化，評(píng)價(jià)老化對(duì)于塑料電性能的影響，為產(chǎn)品使用壽命評(píng)估提供參考。

10.4 電線電纜絕緣料檢測(cè)

電纜絕緣塑料粒子、片材試樣，可以使用儀器開展絕緣電阻測(cè)試；搭配恒溫水浴附件，還可以模擬不同溫度工況，測(cè)試溫度變化條件之下電纜料絕緣電阻變化，評(píng)估高溫環(huán)境下絕緣材料性能表現(xiàn)。

10.5 來料進(jìn)廠驗(yàn)

塑料原料進(jìn)廠，改性塑料粒子壓片制樣，快速完成電阻率篩查，判斷來料電性能指標(biāo)是否滿足采購(gòu)技術(shù)協(xié)議，避免不合格原料流入生產(chǎn)線。

10.6 教學(xué)與科研課題試驗(yàn)

高校高分子、材料專業(yè)，開展絕緣材料、導(dǎo)電復(fù)合材料相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，開展課題研究。儀器支持中英文界面，多種自動(dòng)化模式，支持上位機(jī)自動(dòng)采集，方便教學(xué)演示與課題批量試驗(yàn)。

十一、儀器日常維護(hù)保養(yǎng)與定期核查要點(diǎn)

體積電阻率測(cè)試儀 BEST?380 包含精密微弱電流采集電路、高壓輸出單元以及三電極機(jī)械組件，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)直接決定測(cè)試結(jié)果可靠性，日常合理維護(hù)，能夠延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，維持測(cè)量性能。

日常存放使用環(huán)境：室內(nèi)環(huán)境，溫度?10℃~60℃，濕度低于 80% RH，無凝露，環(huán)境當(dāng)中避免腐蝕性氣體、大量粉塵。儀器搬運(yùn)移動(dòng)注意輕拿輕放，避免劇烈震動(dòng)。

電極組件維護(hù)：三電極金屬工作面，是直接和塑料樣品接觸部件。如果長(zhǎng)期測(cè)試，會(huì)沾附塑料碎屑、粉塵，需要定期使用無塵軟布擦拭電極表面，保持工作面潔凈；避免硬物刮擦電極，防止電極表面劃痕、氧化。電極如果出現(xiàn)明顯氧化，可以按照設(shè)備說明書指引做清潔處理。電極如果出現(xiàn)磕碰變形，會(huì)造成和樣品接觸不良，帶來測(cè)量誤差。

屏蔽箱維護(hù)：屏蔽箱用于降低電磁干擾，箱體接線端子保持連接可靠，箱門閉合到位；屏蔽箱內(nèi)部定期清理粉塵，不要在屏蔽箱內(nèi)部遺留塑料碎屑。

電氣安全維護(hù)：儀器輸出 1000V 直流高壓，設(shè)備通電運(yùn)行狀態(tài)，不要拆開儀器外殼；非專業(yè)人員不建議打開機(jī)殼修改內(nèi)部電路參數(shù)。設(shè)備出現(xiàn)故障，聯(lián)系技術(shù)支持，不要自行維修。

計(jì)量與性能核查：儀器精度保證期為 1 年，建議按照計(jì)量證書有效期，定期送至計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)開展計(jì)量校準(zhǔn)。日常實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，也可以選用標(biāo)準(zhǔn)高阻校準(zhǔn)樣塊，做期間核查，確認(rèn)儀器讀數(shù)處于合理區(qū)間。

U 盤、通訊接口維護(hù)：插拔 U 盤、通訊接頭，輕拔輕插，保護(hù)接口；U 盤優(yōu)先選用 FAT/FAT32 通用格式，避免文件系統(tǒng)不兼容無法導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

長(zhǎng)期不使用設(shè)備：斷開電源，做好防塵遮蓋；電極分開擺放，不要長(zhǎng)期壓緊；再次啟用前，通電充分預(yù)熱之后再開展正式測(cè)試。

十二、同類型設(shè)備選型對(duì)比參考

市場(chǎng)當(dāng)中存在多款體積表面電阻率測(cè)試設(shè)備，不同型號(hào)在電壓檔位、電阻測(cè)量區(qū)間、精度、自動(dòng)化能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通訊功能上面存在區(qū)別，用戶選型的時(shí)候，需要結(jié)合自身測(cè)試樣品類型、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化需求來綜合判斷。

部分傳統(tǒng)型號(hào)設(shè)備，測(cè)試電壓為固定幾檔，不能夠連續(xù)調(diào)節(jié)；電阻測(cè)量量程區(qū)間相對(duì)有限；顯示方式多采用 LED 數(shù)碼管；不具備參數(shù)記憶功能，每一次測(cè)試都需要手動(dòng)輸入樣品厚度參數(shù)，設(shè)備內(nèi)部無存儲(chǔ)，不支持上位機(jī)軟件遠(yuǎn)程控制，全部參數(shù)每次開機(jī)需要重復(fù)設(shè)置，適合簡(jiǎn)單基礎(chǔ)測(cè)試場(chǎng)景。

BEST?380 儀器電壓 1?1000V 一千余個(gè)檔位連續(xù)可調(diào)，部分工況支持定制 1?1500V；電阻測(cè)量區(qū)間覆蓋 102Ω 至 101?Ω，換算可延伸至 20 次方；采用 4.3 寸 TFT 彩屏；內(nèi)部可以存儲(chǔ)十套自定義測(cè)量方案，厚度等參數(shù)設(shè)置可以記憶保存，開機(jī)直接調(diào)用；具備自動(dòng)掃描換擋，不需要人工調(diào)節(jié)量程；HANDLER、LAN、RS232、U 盤多接口齊全，兼容 SCPI 指令集，支持上位機(jī)遠(yuǎn)程控制，適合科研實(shí)驗(yàn)室，也適配工廠自動(dòng)化產(chǎn)線分選場(chǎng)景。

選型的時(shí)候需要關(guān)注幾個(gè)核心要點(diǎn)： 1、確認(rèn)儀器可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)測(cè)試電壓模式，是固定檔位還是連續(xù)可調(diào)，是否匹配產(chǎn)品對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試電壓； 2、確認(rèn)電阻、電阻率測(cè)量區(qū)間，確認(rèn)儀器直顯量程以及換算拓展量程，確認(rèn)可以覆蓋自己樣品的實(shí)際電阻區(qū)間； 3、確認(rèn)精度指標(biāo)，是否滿足實(shí)驗(yàn)室計(jì)量校準(zhǔn)需求； 4、確認(rèn)自動(dòng)化能力，是否支持參數(shù)記憶、自動(dòng)換擋、測(cè)量延時(shí)放電延時(shí)自定義； 5、確認(rèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)導(dǎo)出、通訊接口配置，如果有自動(dòng)化產(chǎn)線、上位機(jī)采集需求，需要確認(rèn) HANDLER、LAN、RS232、SCPI 指令兼容情況； 6、確認(rèn)三電極、屏蔽箱等配套配件是否齊全，高阻測(cè)試工況屏蔽箱屬于關(guān)鍵配件，減少電磁干擾； 7、結(jié)合樣品類型，區(qū)分是絕緣塑料、抗靜電改性塑料還是半導(dǎo)電材料，部分設(shè)備量程窄，半導(dǎo)電樣品測(cè)不到，超高絕緣樣品也無法覆蓋，選型需要核對(duì)量程參數(shù)。

同時(shí)需要分清體積電阻率和表面電阻率測(cè)試需求，部分簡(jiǎn)易設(shè)備只能夠做表面電阻，無法依靠三電極完成體積電阻率準(zhǔn)確測(cè)量，采購(gòu)選型階段確認(rèn)設(shè)備支持兩項(xiàng)參數(shù)測(cè)量。

十三、測(cè)試數(shù)據(jù)記錄與試驗(yàn)報(bào)告撰寫參考

使用材料體積電阻率測(cè)試儀 BEST?380 完成塑料試樣檢測(cè)，試驗(yàn)記錄建議留存完整信息，保證試驗(yàn)過程可以復(fù)現(xiàn)。建議記錄內(nèi)容包含：儀器型號(hào) BEST?380；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；測(cè)試環(huán)境溫度、環(huán)境相對(duì)濕度；塑料樣品編號(hào)、材料牌號(hào)、配方信息、成型工藝、老化處理情況；試樣實(shí)測(cè)厚度；設(shè)置的測(cè)試電壓；測(cè)量延時(shí)、放電延時(shí)；每組平行試樣數(shù)量；每一塊試樣原始電阻讀數(shù)、計(jì)算得到體積電阻率或者表面電阻率。

同一批次塑料樣品，使用多片平行試樣，計(jì)算算術(shù)平均值，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)離散情況。如果平行樣品之間數(shù)據(jù)差異大，要查找分析原因，排查樣品一致性、樣品表面污染、電極接觸、環(huán)境濕度、極化時(shí)間設(shè)置等因素。

編寫試驗(yàn)報(bào)告，需要寫明全部試驗(yàn)條件，列出測(cè)試結(jié)果，同時(shí)備注樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)條件。體積電阻率、表面電阻率和測(cè)試電壓、極化延時(shí)、溫濕度強(qiáng)相關(guān)，因此報(bào)告當(dāng)中，不可以只給出電阻率數(shù)值，需要同步標(biāo)注測(cè)試電壓、測(cè)量延時(shí)、環(huán)境溫濕度條件，保證報(bào)告閱讀人員完整理解試驗(yàn)條件。如果做多電壓對(duì)比測(cè)試，每一組電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)需要分開列寫。

結(jié)語

體積電阻率測(cè)試儀 BEST?380，以高性能微處理器作為測(cè)控核心，采用恒壓測(cè)試法，直流輸出電壓 1?1000V 連續(xù)可調(diào)，具備較寬電阻測(cè)量區(qū)間，能夠完成絕緣電阻、泄漏電流、體積電阻、表面電阻測(cè)量，換算輸出體積電阻率與表面電阻率。儀器具備參數(shù)記憶存儲(chǔ)、自定義測(cè)量模式、自動(dòng)掃描換擋，可設(shè)定測(cè)量延時(shí)與放電延時(shí)，搭配 HANDLER、以太網(wǎng) LAN、RS232、U 盤多種接口，支持 SCPI 標(biāo)準(zhǔn)指令集，兼顧實(shí)驗(yàn)室研發(fā)測(cè)試以及工廠流水線自動(dòng)化分選場(chǎng)景。

在塑料高分子材料研發(fā)、改性配方開發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)檢工作中，體積電阻率、表面電阻率是評(píng)估塑料絕緣性能、靜電防護(hù)能力的重要指標(biāo)。借助 BEST?380 儀器開展試驗(yàn)，科研、質(zhì)檢人員可以獲取不同配方、加工工藝、老化條件下塑料試樣電性能數(shù)據(jù)，支撐絕緣塑料、抗靜電改性塑料配方迭代，優(yōu)化成型工藝，管控成品質(zhì)量。該儀器適配高校材料實(shí)驗(yàn)室、科研院所、塑料改性生產(chǎn)企業(yè)、電子制造企業(yè)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，完成塑料、橡膠、紡織品、防靜電板材等片狀試樣的直流電阻相關(guān)試驗(yàn)。儀器使用過程，應(yīng)當(dāng)規(guī)范完成樣品制備與狀態(tài)調(diào)節(jié)，做好電極和屏蔽箱維護(hù)，完整記錄測(cè)試環(huán)境參數(shù)，保障測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性與參考價(jià)值。