一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，包括以下步驟：用兩個(gè)金屬釘狀電極將檢測(cè)粉末限制在一個(gè)高度為1到3厘米，直徑介于3到5毫米之間的聚四氟乙烯承壓管中；測(cè)量時(shí)給兩端的金屬釘狀電極施加壓力，排出粉末間的空氣，將其擠壓成圓柱形；通過(guò)測(cè)量工具可將內(nèi)部樣品圓柱體長(zhǎng)度測(cè)出，并通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)得整體電阻；計(jì)算電導(dǎo)率；測(cè)量完成后，從承壓管兩端拔出金屬釘狀電極，將樣品從中用硬針狀物頂出。本發(fā)明能夠僅使用微量的樣品在不需要添加任何液體助劑，不改變粉末任何性質(zhì)的前提下利用非常簡(jiǎn)單的手法得到準(zhǔn)確的導(dǎo)電性測(cè)量數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代科研中，很多研究者的研究范疇里都涉及到固體粉末或纖維的導(dǎo)電性能檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)中常用的方法是將粉末制備成溶液或者懸濁液，利用現(xiàn)有的電導(dǎo)儀進(jìn)行測(cè)量。這樣測(cè)量有兩個(gè)問(wèn)題，首先是精確度不高，因?yàn)檫@種方法的結(jié)果很大程度上取決于溶劑導(dǎo)電性是否良好，粉末的溶解性以及其在溶液中的濃度是否能夠在溶劑中形成自身的電子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)會(huì)影響溶劑的導(dǎo)電性，從而影響檢測(cè)的結(jié)果；其次是不具有普適性，因?yàn)檫@種方法用來(lái)測(cè)量纖維等完全不可溶又無(wú)法形成懸濁液的研究對(duì)象時(shí)就會(huì)遇到麻煩，如果加入表面活性劑制備成懸濁液，則需排除表面活性劑對(duì)整體導(dǎo)電性的影響，如果不加入，液體與固體出現(xiàn)分層，電導(dǎo)儀測(cè)量的只是液體的導(dǎo)電性；最后是樣品回收困難，在與液體甚至表面活性劑混合后，需要進(jìn)行大量的工作以除去粉末上附著的液體及助劑殘留。
[0003]除了利用溶液測(cè)量的辦法，還有一種是利用壓片機(jī)或者類(lèi)似的裝置將大量粉末壓成薄片，隨后利用四探針?lè)ɑ蛑苯油ㄟ^(guò)特制裝置進(jìn)行測(cè)量，這種測(cè)量方法由于是壓片后在平面下測(cè)量，結(jié)果很難分辨是體積電導(dǎo)率還是表面電導(dǎo)率，而且此方法成本很高，也有在壓片后可直接測(cè)量的儀器，但其對(duì)測(cè)量樣品的數(shù)量要求比較大，對(duì)于一些造價(jià)比較高的粉末，無(wú)法一次提供大量樣品，不適于采用此方法。與此同時(shí)，諸如壓片機(jī)等設(shè)備往往體積龐大，不適合便攜使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，能夠僅使用微量的樣品在不需要添加任何液體助劑，不改變粉末任何性質(zhì)的前提下利用非常簡(jiǎn)單的手法得到準(zhǔn)確的導(dǎo)電性測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，包括以下步驟:
[0007](a)用兩個(gè)金屬釘狀電極將檢測(cè)粉末限制在一個(gè)高度為I到3厘米，直徑介于3到5毫米之間的聚四氟乙烯承壓管中；
[0008](b)測(cè)量時(shí)給兩端的金屬釘狀電極施加壓力，排出粉末間的空氣，將其擠壓成圓柱形；
[0009](c)通過(guò)測(cè)量工具可將內(nèi)部樣品圓柱體長(zhǎng)度測(cè)出，并通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)得整體電阻，此值減去電極電阻值即為樣品圓柱體的電阻值；
[0010](d)計(jì)算電導(dǎo)率，樣品圓柱體電阻值除以其體積即可得出其體積電導(dǎo)率；
[0011](e)測(cè)量完成后，從承壓管兩端拔出金屬釘狀電極，此時(shí)，承壓管兩頭均是開(kāi)口的，將樣品從中用硬針狀物頂出。
[0012]步驟(a)所述聚四氟乙烯承壓管外加上不銹鋼套筒。[0013]步驟(a)所述金屬釘狀電極上均設(shè)置用以連接電阻測(cè)量設(shè)備的接線柱。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]本申請(qǐng)中所使用的方法相較于其他方法具有一系列優(yōu)點(diǎn)，首先是過(guò)程相當(dāng)簡(jiǎn)便，沒(méi)有多余的冗煩步驟，用最簡(jiǎn)單易行的方式解決了現(xiàn)在科研過(guò)程中最棘手的檢測(cè)問(wèn)題之一。其次擴(kuò)大了檢測(cè)樣品的覆蓋范圍，幾乎涵蓋了所有包括粉末及纖維在內(nèi)的固體物質(zhì)，無(wú)論是有機(jī)物還是無(wú)機(jī)物，無(wú)論是否帶有結(jié)晶水，只要可以制成粉末則其導(dǎo)電性能均可測(cè)出，且測(cè)量出的電導(dǎo)率結(jié)果準(zhǔn)確率較高。再次是檢測(cè)成本極小，所需要的樣品甚至可以控制在毫克級(jí)別，而且由于檢測(cè)完全對(duì)樣品無(wú)損，因此樣品在此種導(dǎo)電性檢測(cè)后完全可以作為其他檢測(cè)手法的樣品使用，不需要再進(jìn)行提純或者分離等繁雜操作。同時(shí)，測(cè)量所需要的配件體積非常小，很容易隨身攜帶。最后，在多種樣品需要進(jìn)行導(dǎo)電性比較的時(shí)候，此方法相較于其他方法更適用，因?yàn)樵谄渌椒ㄖ杏捎跇悠敷w積過(guò)大或者溶劑助劑的加入等等情況，進(jìn)行比較時(shí)很難保證除了樣品本身外其他環(huán)境參數(shù)嚴(yán)格保持不變(比如粉末在溶劑中的分散程度等)，但本方法則不然，只要保證對(duì)兩電極施加的壓力相同而且時(shí)間相同，則對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響的周邊環(huán)境參數(shù)就可以保證做到嚴(yán)格一致，因此比較的結(jié)果可信度也更高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1為應(yīng)用本發(fā)明方法檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖所示，一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，包括以下步驟:
[0019](a)用兩個(gè)金屬釘狀電極2將檢測(cè)粉末6限制在一個(gè)高度為I到3厘米，直徑介于3到5毫米之間的聚四氟乙烯承壓管5中；
[0020](b)測(cè)量時(shí)給兩端的金屬釘狀電極2施加壓力，排出粉末間的空氣，將其擠壓成圓柱形；
[0021](c)通過(guò)測(cè)量工具可將內(nèi)部樣品圓柱體長(zhǎng)度測(cè)出，并通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)得整體電阻，此值減去電極電阻值即為樣品圓柱體的電阻值；
[0022](d)計(jì)算電導(dǎo)率，樣品圓柱體電阻值除以其體積即可得出其體積電導(dǎo)率；
[0023](e)測(cè)量完成后，從承壓管兩端拔出金屬釘狀電極2，承壓管兩頭均是開(kāi)口的，將樣品從中用硬針狀物頂出。
[0024]步驟(a)所述聚四氟乙烯承壓管外加上不銹鋼套筒4，其目的在于，防止承壓管上靜電對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。測(cè)量完成后，由于樣品性質(zhì)沒(méi)有任何變化，取出的樣品仍可用于其他的性能檢測(cè)環(huán)節(jié)。樣品需要量極小，且不會(huì)造成樣品的浪費(fèi)。
[0025]步驟(a)所述金屬釘狀電極上均設(shè)置用以連接電阻測(cè)量設(shè)備的接線柱I。
[0026]以上公開(kāi)的僅為本專(zhuān)利的具體實(shí)施例，但本專(zhuān)利并非局限于此，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，做出的變形應(yīng)視為屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)用兩個(gè)金屬釘狀電極⑵將檢測(cè)粉末(6)限制在一個(gè)高度為I到3厘米，直徑介于3到5毫米之間的聚四氟乙烯承壓管(5)中； (b)測(cè)量時(shí)給兩端的金屬釘狀電極(2)施加壓力，排出粉末間的空氣，將其擠壓成圓柱形； (c)通過(guò)測(cè)量工具可將內(nèi)部樣品圓柱體長(zhǎng)度測(cè)出，并通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)得整體電阻，此值減去電極電阻值即為樣品圓柱體的電阻值； (d)計(jì)算電導(dǎo)率，樣品圓柱體電阻值除以其體積即可得出其體積電導(dǎo)率； (e)測(cè)量完成后，從承壓管兩端拔出金屬釘狀電極(2)，將樣品從中用硬針狀物頂出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，其特征在于:步驟(a)所述聚四氟乙烯承壓管外加上不銹鋼套筒(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)微量固體導(dǎo)電性的方法，其特征在于:步驟(a)所述金屬釘狀電極上均設(shè)置用以連接電阻測(cè)量設(shè)備的接線柱(I)。
【文檔編號(hào)】G01R27/02GK103852642SQ201210517060
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】趙晉 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)