石墨烯粉体电导率的测定TGDASE 0011-2020.pdf

1、团 体 标 准ICS 19A 21T/GDASE 00112020石墨烯粉体电导率的测定Determination of electrical conductivity of graphene powder2020-06-01 发布2020-06-01 实施广东省特种设备行业协会发 布T/GDASE 00112020I目次前言.引言.1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 原理.15 试验设备与仪器.26 试样.37 试验过程.38 试验结果.39 精密度.410 试验报告.4T/GDASE 00112020II前言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由广州

2、特种承压设备检测研究院提出，由广东省特种设备行业协会归口。本标准起草单位：广州特种承压设备检测研究院、深圳粤网节能技术服务有限公司、广东源烯新材料科技有限公司、广州悦纳科技有限公司、广州吉必盛科技实业有限公司。本标准主要起草人：王伟雄、尹宗杰、刘斌、陶朦、彭虎、张辉、段先健、谢海垣、何立粮、杨麟、杨波、张双红、黎佩珊、郭华超。本标准为首次发布。T/GDASE 00112020III引言本标准采用不同压强下的电导率来表征石墨烯粉体材料的导电性能差异，原因为：不同的石墨烯粉体材料其堆积密度相差较大，在相同的压强下，石墨烯粉体颗粒之间的紧密程度有较大差异，因此采用某一特定压强无法对比出各个粉体之间导

3、电性能的差异。当得到堆积密度相差较大的两组样品的结果时，建议作电阻率的曲线图，可以发现其曲线均呈现急剧变化阶段和相对稳定的阶段，应取相对稳定阶段的电阻率/电导率进行对比。若进行对比的两组样品其堆积密度比较接近，如同类样品或者同一样品改性前后进行对比，此时相同压强下的电阻率/电导率结果通常具有很好的对比性。本标准试验部分在电导率测试前先计算 12.0 MPa 下样品单位厚度下的质量，然后称取相应质量的样品，这样可以保证在 12.0 MPa 下不同样品的厚度均在 1 mm 左右，减少测试过程因厚度修正系数的不同所带来的误差。T/GDASE 001120201石墨烯粉体电导率的测定1范围本标准规定了

4、四探针法测定石墨烯粉体材料电导率的方法。本标准适用于石墨烯粉体材料电导率的测定，其他炭素材料的测定可参照执行，本标准可测量的电导率范围为510-4S/cm105S/cm。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 26074-2010锗单晶电阻率直流四探针测量方法GB/T 30544.13-2018 纳米科技 术语 第13部分：石墨烯及相关二维材料3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电阻

5、率electronic resistivity指在材料内平行于电流方向的电势梯度与电流密度之比，又称体电阻率，标准单位是（m），常用单位为(cm)。3.2电导率electronic conductivity表示物质传输电流能力强弱的一种度量。电流密度和电场强度的比率即为电导率，其值为电阻率的倒数。电导率的基本单位是(S/cm)。4原理用四根排列成一直线的等间距探针垂直压在压实后的试样表面上，外侧两根探针接直流恒流电源并通电流I，内侧两根探针接数字电压表测量两端电压V，就可以准确求出试样电阻率，测量结构示意图见图1。T/GDASE 0011202021电流表；4上压杆；7下压杆。2电压表；5标准

6、容器；3四探针；6样品；图 1粉体电导仪结构示意图5试验设备与仪器5.1粉体电导仪用来测试粉体材料电导率的探针测试装置。由四探针装置、直流恒流电源、数字电压表、压片装置和样品容器等组成，仪器可以一边加压一边同步测试粉体电导率。5.1.1四探针装置探针头用镀金铜合金制成，四根探针嵌入在压片装置的上压杆里，其它技术要求参照 GB/T26074-2010 中 3.4.3 的规定。5.1.2直流恒流电源直流恒流电源量程含 0.1 A，1 A，10 A，100 A，1 mA，10 mA，100 mA，1 A，误差不超过0.2%。5.1.3直流恒流电源能测量 10 mV100 mV 的电压，误差不超过0.5%。仪表的输入阻抗应大于试样体电阻加试样与探针间的接触电阻三个数量级以上。5.1.4压片装置由上压杆、下压杆、样品容器、加压手轮机构及高度传感器组成；上压杆依靠手轮调节压力；压片装置能提供不小于 20 MPa 的压力；高度控制精度0.01 mm；样品容器推荐尺寸：内径 11.28 mm（截面积=1.0 cm2），总高度 20 mm。5.2真空干燥箱控温范围室温200，控温精度不低于2，真空度13