TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10530:2014

ISO 1853:2011

CAO SU LƯU HÓA HOẶC NHIỆT DẺO DẪN ĐIỆN VÀ TIÊU TÁN ĐIỆN - PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ SUẤT

Conducting and dissipative rubbers, vulcanized or thermoplastics - Measurement of resistivity

Lời nói đầu

TCVN 10530:2014 hoàn toàn tương đương ISO 1853:2011.

TCVN 10530:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC45 Cao su thiên nhiên biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Cao su thường được coi là vật liệu có điện trở cao; do đó, nó được sử dụng rộng rãi làm vật liệu cách điện. Tuy nhiên, việc phối trộn với các vật liệu khác nhau, đặc biệt là một số dạng cacbon đen, làm giảm điện trở đáng kể đến mức có thể đạt được điện trở suất khối từ 10¹³ Ω.m đến 0,01 Ω.m.

Cao su có điện trở suất giảm được ứng dụng với nhiều mục đích khác nhau trong kỹ thuật và công nghiệp, đặc biệt ứng dụng để triệt tiêu dòng tĩnh tĩnh. Trong một số trường hợp, giới hạn dưới của điện trở phải được đặt ra đối với sản phẩm có ứng dụng triệt tiêu dòng tĩnh điện, đó là biện pháp an toàn để tránh sự đánh lửa hoặc tránh điện giật cho người tiếp xúc với nó, khi cách điện không tốt hoặc đứng cạnh thiết bị điện.

Các sản phẩm mà khi tiêu thoát điện tích tĩnh, vẫn có tính cách điện đủ tốt, đáp ứng các yêu cầu an toàn ở trên được gọi là “cao su tiêu tán” (tên gọi “cao su chống tĩnh điện” cũng được sử dụng). Các sản phẩm không đáp ứng các yêu cầu an toàn được gọi là các cao su “dẫn điện”. Do có liên quan đến các kích thước của sản phẩm nên không thể xác định dải điện trở khối thích hợp với tất cả các loại này, mà chỉ xác định một dải giá trị điện trở giữa các điểm đã được xác định. Tuy nhiên, các vật liệu dẫn điện thường được coi là có điện trở suất dưới 10⁶ Ω.m và các vật liệu tiêu tán có điện trở suất từ 10⁵ Ω.m đến 10¹⁰ Ω.m.

Nguy cơ chủ yếu, ngoài vấn đề tĩnh điện, trong phần lớn các tòa nhà và với phần lớn các thiết bị điện là do rò rỉ dòng điện từ điện lưới nguồn với điện áp thông thường. Để đề phòng những nguy cơ này, giới hạn dưới của điện trở cho sản phẩm cao su tiêu tán nên là 5 x 10⁴ Ω đối với các nguồn điện cấp 250 V, tức dòng điện tối đa là 5 mA. Giới hạn có thể thấp hơn một cách tỷ lệ đối với các điện áp thấp hơn.

Điện trở tối đa cho phép tiêu tán điện tích tĩnh phụ thuộc vào tốc độ phát sinh ra điện tích cần thiết để tạo ra điện áp tối thiểu mà được coi là một nguy hiểm trong ứng dụng cụ thể.

Ảnh hưởng của những thay đổi nhiệt độ và biến dạng lên cao su dẫn điện và tiêu tán

Điện trở của cao su và các chất dẻo được chuyển thành dẫn điện bằng cách bổ sung cacbon đen rất nhạy cảm với quá trình biến dạng và nhiệt độ, do điện trở phụ thuộc vào cấu hình cấu trúc của các hạt cacbon trong chất nền.

Dưới các điều kiện làm việc bình thường với quá trình nhiệt độ và biến dạng khác nhau, điện trở của mẫu của vật liệu cho trước có thể khác nhau đáng kể, ví dụ giữa các vật liệu mới bị biến dạng ở nhiệt độ phòng và vật liệu vẫn duy trì không biến dạng trong thời gian ngắn ở 100 °C, có thể khác nhau tới hàng trăm lần hoặc nhiều hơn.

Để có thể thực hiện được những so sánh có giá trị trên các mẫu thử, việc ổn định mẫu được quy định sao cho các phép đo được thực hiện trên các mẫu thử tiến gần đến điều kiện của biến dạng gần như bằng không.

Các hệ điện cực

Một số dạng nhất định của điện cực, khi được áp dụng vào các cao su này, có điện trở tiếp xúc có thể lớn hơn hàng nghìn lần so với điện trở th