[發明專利]用于研究導電高分子復合材料壓阻特性的四線測量法

有效

• 申請號: 201310470940.2
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103529299A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王璐珩
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01L1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于研究導電高分子復合材料壓阻特性的四線測量法，其特征在于，這種測量方法是基于一種包括兩個電流端和兩個電壓端的四線式壓阻試樣，該試樣由底層組件、中間層組件和頂層組件三部分構成；測量四線式壓阻試樣壓阻特性時，將施力壓塊放置在頂層組件之上，將四線式壓阻試樣的兩個電流端接到恒流源、將四線式壓阻試樣的兩個電壓端接入具有高輸入阻抗的電壓測量裝置。

2.如權利要求1所述的四線式壓阻試樣的研制方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)、底層組件是通過在一塊絕緣剛性板上覆合正方形銅箔電極制備而成，該銅箔電極即作為四線式壓阻試樣的第一個電流端；中間層組件是通過在一塊中心部位具有矩形通透槽的絕緣剛性板中設置一根金屬引線制備而成，矩形通透槽的寬度與底層組件的正方形銅箔電極的邊長相同，矩形通透槽的長度比底層組件的正方形銅箔電極的邊長略長，所述金屬引線在靠近矩形通透槽的一側伸出一部分，伸出部分的長度與底層組件的正方形銅箔電極的邊長之和等于中間層組件的矩形通透槽的長度，該金屬引線即作為四線式壓阻試樣的第一個電壓端；頂層組件是通過在一塊絕緣剛性板上覆合兩部分互相絕緣的電極制備而成，絕緣剛性板的底面為矩形，其長和寬與中間層組件的矩形通透槽相同，兩部分互相絕緣的電極分別作為四線式壓阻試樣的第二個電流端和第二個電壓端；頂層組件的電流端為正方形銅箔電極，其邊長與底層組件的正方形銅箔電極的邊長相同；頂層組件的電壓端為靠近絕緣剛性板邊緣位置的金屬引線，該電壓端略超出頂層組件底面；

(2)、將底層組件和中間層組件疊放在一起，且保證底層組件的正方形銅箔電極的一側與中間層組件的矩形通透槽的一個邊緣重合；將一塊有機玻璃切割成長方體，該長方體型有機玻璃的底面為正方形，邊長與底層組件的正方形銅箔電極的邊長相同，高度與中間層組件的矩形通透槽的高度相同，將長方體型有機玻璃放入中間層組件的矩形通透槽中，且保證所述長方體型有機玻璃的底面與底層組件的正方形銅箔電極完全重合；將聚二甲基硅氧烷、交聯劑和有機溶劑按一定比例混合，在機械攪拌的作用下形成聚二甲基硅氧烷膠狀物，將其灌入長方體型有機玻璃和中間層組件的矩形通透槽之間的縫隙處，待聚二甲基硅氧烷硫化成型后，抽離長方體型有機玻璃；在硫化后的二甲基硅氧烷薄層的頂端位置開豁口，其尺寸與頂層組件上的電壓端超出頂層組件底面的部分的尺寸相同；

(3)、將導電粉末和液態高分子材料按一定比例混合，并將有機溶劑加入到混合體中，對導電粉末/高分子材料/有機溶劑混合溶液進行大功率機械攪拌，同時輔以超聲振蕩，使導電粉末在混合溶液中分散，在交聯劑的作用下，形成導電高分子復合材料膠狀物；將所述的導電高分子復合材料膠狀物灌入中間層組件的矩形通透挖槽里；將頂層組件疊放在中間層組件之上，使頂層組件上的電流端與導電高分子復合材料膠狀物相接觸，并使頂層組件上的電壓端超出頂層組件的底面的部分嵌入所述的聚二甲基硅氧烷薄層的頂層位置的豁口，用夾持器保持頂層組件始終保持水平，待導電高分子復合材料膠狀物硫化成型后，撤去夾持器，即完成四線式壓阻試樣的制備。