导电粉末体积电阻率测试仪的测量要求非常严格，因为粉末的电阻率极易受测试条件影响。要获得可靠、可重复、可比较的数据，必须严格控制以下关键要素。

北京北广精仪仪器设备有限公司专业生产导电粉末测试仪

以下是详细的测量要求，可以看作是一份操作指南或核查清单：

一、核心测量原理与设备要求

1.测量原理：四端法（Kelvin法）

要求：测试仪必须支持四端法测量。这是强制性要求。

原因：导电粉末的电阻通常很低，而引线电阻和电极与粉末之间的接触电阻与之相当甚至更大。四端法通过独立的电流极和电压极，消除了引线电阻和接触电阻对测量的影响，是获得准确体积电阻率的可靠方法。

2.测试夹具：专用粉末电阻测试电极

类型：推荐使用带绝缘屏蔽腔体的对置双电极系统，并具有四端连接点。

电极材料：应选用高导电、抗氧化的材料，如黄铜镀金或不锈钢。这确保了电极本身电阻率极低且稳定，不易与粉末发生化学反应。

腔体尺寸：腔体的截面积（A）和高度（H）必须精确已知且固定，这是计算电阻率的直接参数。

二、样品准备与处理要求

1.粉末预处理：

干燥：样品必须充分干燥。水分会显著改变导电性。通常需要在真空干燥箱中在一定温度下（如60-80°C）干燥数小时，然后保存在干燥环境中。

粒度与分布：记录粉末的粒度分布。如果进行比较实验，应确保不同批次的样品具有相似的粒度分布。

2.样品填充：

一致性：这是最关键也是最难控制的环节之一。每次填充粉末的方式必须严格一致。

方法：通常采用“少量多次"的方式填充，并轻轻晃动或轻敲夹具使其自然充实，避免用力压实（除非是测试特定压力下的电阻率）。

平整度：填充后，用刮板或其他工具将粉末表面刮平，与腔体边缘齐平，确保电极与粉末接触面平整。

三、测试过程与控制参数

1.压力控制：

恒定压力：必须对粉末样品施加一个已知、恒定且可重复的压力。压力直接影响粉末颗粒间的接触点和接触面积，从而极大影响电阻率测量值。

要求：测试仪或配套的夹具应集成压力传感器和控制系统。测量时，压力必须稳定在设定值后方可开始读数。

记录：必须记录测试时所使用的具体压力值，否则数据没有可比性。例如，体积电阻率应报告为“在XMPa压力下的测量值"。

2.电学测量参数：

激励电流/电压选择：

对于低电阻粉末，应使用电流源（恒流源）模式，施加一个小的直流电流（如1mA,10mA），测量电压降。

避免使用过大的电流，以免引起粉末的电致发热（焦耳热），导致电阻漂移。

可以尝试不同的电流值，验证电阻读数是否稳定，以确保处于线性欧姆接触区域。

测量时间与稳定性：

通电后，等待电压/电阻读数稳定后再记录。粉末颗粒间可能存在弛豫过程，读数可能需要几秒钟才能稳定。

可以观察实时曲线，当读数变化在很小范围内波动时即可记录。

3.环境条件控制：

温度：电阻率对温度敏感。实验室应保持恒温。最好记录测试时的环境温度。

湿度：必须在低湿度环境中进行操作，如在手套箱或配有除湿机的实验室中。暴露在空气中，粉末会迅速吸湿，导致电阻率测量值严重失真。

四、数据记录与处理

1.原始数据记录：

直接测量值：电阻（R），单位：欧姆（Ω）。

夹具参数：腔体截面积（A），单位：平方米（m²）；粉末层厚度（H），单位：米（m）。

测试条件：施加的压力（Pa或MPa）、环境温度（℃）、环境湿度（%RH）、激励电流/电压值。

2.计算结果：

体积电阻率计算公式：

`ρ=RA/H`

ρ：体积电阻率，单位：欧姆·米（Ω·m）。

单位换算：导电粉末的电阻率可能很低，常用Ω·cm或μΩ·m。

1Ω·m=100Ω·cm

1μΩ·m=10⁻⁶Ω·m

3.重复性与统计：

要求：在同一样品上至少进行3-5次重复测量。

操作：每次重复都需清空并重新填充粉末。

目的：评估测量方法的重现性，并以平均值±标准偏差的形式报告结果。