材料性能检测课件：7电学性能（第一章）.ppt

1、电导的宏观参数电导的宏观参数无机材料电导的特点无机材料电导的特点 材料电学性能测试方法材料电学性能测试方法主要内容主要内容表征表征材料导电性的能力材料导电性的能力111 cm SRcmL 材料的分类及其电导率材料的分类及其电导率材料材料电阻率电阻率(.cm)电导率电导率(-1.cm-1)超导体超导体导体导体半导体半导体绝缘体绝缘体010-8-10-510-5-107107-1020105-10810-7-10510-20-10-7 各种材料在室温的电导率各种材料在室温的电导率金属和合金金属和合金(-1.m-1)非金属非金属(-1.m-1)银银铜，工业纯铜，工业纯金金铝铝,工业纯工业纯 Al-1

2、.2%,Mn 合金合金钠钠钨，钨， 工业纯工业纯黄铜黄铜(70Cu-30Zn)镍镍,工业纯工业纯纯铁纯铁,工业纯工业纯钛钛,工业纯工业纯TiC不锈钢，不锈钢，301型型6.3*1075.85*1074.25*1073.45*1072.96*1072.1*1071.77*1071.66*1071.46*1071.03*1070.24*1070.17*1070.14*107石墨石墨SiC锗，纯锗，纯硅，纯硅，纯苯酚甲醛（电木）苯酚甲醛（电木）窗玻璃窗玻璃 氧化铝（氧化铝（Al2O3）云母云母甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯氧化铍（氧化铍（BeO）聚乙烯聚乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯金刚石金刚石石英玻璃石英玻璃

3、聚四氟乙烯聚四氟乙烯105 (平均平均)10 2.24.3*10-410-7-10-1110-1010-10-10-1210-11-10-1510-1210-12-10-1510-1410-1410-1410-1610-16金属金属 自由电子自由电子 电导率高电导率高 导电性好导电性好硅硅 半导体半导体离子固体离子固体 室温绝缘体室温绝缘体 T高高 电导率大电导率大 （无机非金属）（无机非金属）高分子高分子 杂质致有导电性杂质致有导电性 不同材料的电导率举例不同材料的电导率举例多晶多相固体材料的电导多晶多相固体材料的电导: 无机材料具有较复杂的显微结构，往往为无机材料具有较复杂的显微结构，往往

4、为多多晶多相晶多相，无机材料中含有晶粒、晶界、气孔等结，无机材料中含有晶粒、晶界、气孔等结构和组织。因此，无机材料的电导比起单晶和均构和组织。因此，无机材料的电导比起单晶和均质材料要复杂得多。质材料要复杂得多。 陶瓷材料陶瓷材料通常为通常为多晶多相多晶多相材料材料。陶瓷材料是由晶粒、晶界、气孔等所陶瓷材料是由晶粒、晶界、气孔等所组成的复杂的显微结构组成的复杂的显微结构, ,总电导率为：总电导率为：nnnTGGBBVVG G 晶粒电导率晶粒电导率B B 晶界的电导率晶界的电导率VG 晶粒晶粒体积分数体积分数VB 晶界晶界体积分数体积分数试样试样 正方形（边长正方形（边长50mm或或100mm）

5、圆板形（圆板形（50mm或或100mm） 管状（长度管状（长度50mm或或100mm） 试样厚度在试样厚度在1mm以上。以上。 一般用体积电阻率作为导电性和绝缘性的一般用体积电阻率作为导电性和绝缘性的参数。通常所说的电阻率就是体积电阻率参数。通常所说的电阻率就是体积电阻率。 测电阻率的方法和装置测电阻率的方法和装置 电阻的测量方法很多，通常是按测量的范围或电阻的测量方法很多，通常是按测量的范围或测量的准确度要求来分类：测量的准确度要求来分类： 一般对一般对107以上较大的电阻以上较大的电阻(俗称高阻俗称高阻)，如，如材料的绝缘电阻的测量，要求不严格的测量材料的绝缘电阻的测量，要求不严格的测量(

6、粗测粗测)时，可选用兆欧表时，可选用兆欧表(俗称摇表俗称摇表)；要求精测时，可选；要求精测时，可选用冲击检流计（用冲击检流计（1012以下以下）、电桥法（）、电桥法（ 1015以下）。以下）。对对102106的中值电阻粗测时，可选用的中值电阻粗测时，可选用万万用表用表挡、数字式欧姆表或伏安法挡、数字式欧姆表或伏安法测量，精测测量，精测时可选用单电桥法测量。时可选用单电桥法测量。对对10-6102的电阻的测量，如金属及其合的电阻的测量，如金属及其合金电阻的测量，必须采用较精确的测量，可选金电阻的测量，必须采用较精确的测量，可选用用双电桥法双电桥法或或直流电位差计法直流电位差计法测量。测量。对半导体材料电阻的测量一般用直流对半导体材料电阻的测量一般用直流四探针法四探针法.