碳紙/雙極板電阻率測試儀推薦操作流程

針對北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司（以下簡稱“北廣精儀"）的碳紙/雙極板電阻率測試儀，我為您提供一份詳細的使用方法和推薦操作流程。

北廣精儀是國內(nèi)一家生產(chǎn)材料電學(xué)測試儀器的公司，其推出的相關(guān)測試儀通常專為燃料電池行業(yè)設(shè)計，集成了加壓系統(tǒng)和測量單元，其核心方法同樣基于四探針法。

請注意：以下方法是基于該類儀器的通用原理和常見設(shè)計給出的推薦方法。對于您手中具體型號的儀器，請務(wù)必以提供的說明書為準(zhǔn)。

核心推薦測試方法（基于北廣精儀設(shè)備典型設(shè)計）

北廣精儀的測試儀通常是一款一體化設(shè)備，其核心優(yōu)勢在于將壓力控制、四探針測量和電阻計算集成在一個系統(tǒng)內(nèi)，模擬了燃料電池電堆的實際工況。

一、測試前準(zhǔn)備

1.儀器校準(zhǔn)（至關(guān)重要）：

開啟主機和計算機軟件，預(yù)熱1530分鐘。

使用儀器隨附的標(biāo)準(zhǔn)電阻模塊進行校準(zhǔn)。按照軟件提示，將標(biāo)準(zhǔn)電阻連接（或放置）在測試端，執(zhí)行校準(zhǔn)程序。此步驟是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，建議每次開機后或進行重要測試前都進行。

2.樣品制備：

尺寸：將雙極板或碳紙（GDL）切割成規(guī)則形狀，如50mmx50mm或?50mm的圓形。尺寸應(yīng)大于探頭接觸面積和探針間距。

清潔：使用無水乙醇和無塵布輕輕擦拭樣品表面，去除任何指紋、油污、灰塵和金屬碎屑，確保樣品表面潔凈平整。

烘干（可選）：若測試要求嚴格排除水分影響，可將樣品置于烘箱中（如80°C）烘干一段時間，然后冷卻至室溫備用。

3.檢查測試單元：

確認上下壓板（通常是絕緣的PEEK或陶瓷材料）清潔且無損壞。

確認四探針探頭（通常是四個平行的鍍金探針）完好、清潔，并且高度一致。

二、測試步驟流程

1.放置樣品：

將準(zhǔn)備好的樣品平整地放置在下絕緣壓板的中心位置上。

2.設(shè)置測試參數(shù)（軟件操作）：

選擇測試模式：通常選擇“體積電阻率"或“面電阻"測試。

設(shè)置壓力：這是最關(guān)鍵參數(shù)。在軟件中輸入目標(biāo)測試壓力。壓力單位通常是MPa。

推薦壓力范圍：根據(jù)燃料電池行業(yè)常見標(biāo)準(zhǔn)（如美國能源部DOE標(biāo)準(zhǔn)），測試通常在0.5MPa~2.0MPa之間進行。您可以選擇一個固定點（如1.4MPa）測試，也可以設(shè)置一個壓力梯度進行掃描測試，以研究電阻隨壓力的變化曲線。

設(shè)置保壓時間（可選）：設(shè)置壓力達到目標(biāo)值后穩(wěn)定多久再開始測量，通常為1060秒，以確保樣品變形穩(wěn)定。

設(shè)置電學(xué)參數(shù)：通常儀器會自動選擇最佳的測試電流量程，無需手動更改。如有需要，可參照說明書設(shè)置。

3.開始測試：

在軟件中點擊“開始"或“運行"按鈕。

儀器會自動控制氣動或電機系統(tǒng)，驅(qū)動上壓板向下移動，對樣品施加預(yù)設(shè)的壓力。

壓力達到設(shè)定值并穩(wěn)定后，四探針系統(tǒng)會自動進行測量：外側(cè)兩個探針輸出電流，內(nèi)側(cè)兩個探針檢測電壓降。

儀器內(nèi)部的源測量單元會采集數(shù)據(jù)，軟件根據(jù)樣品厚度等參數(shù)自動計算出體積電阻率（Ω·cm）和/或面電阻（Ω·cm2）。

4.數(shù)據(jù)記錄與復(fù)測：

軟件界面會實時顯示并保存測試結(jié)果。

重要：在每個壓力點下，建議至少在樣品的不同位置（如提起探頭，輕微移動樣品）重復(fù)測量35次，然后取平均值，以消除材料不均勻性和接觸偶然性帶來的誤差。

如果測試了多個壓力點，軟件通常會生成一條電阻率壓力曲線。

三、測試后操作

1.卸載壓力：通過軟件卸除壓力或手動抬起上壓板。

2.取出樣品：小心取出測試后的樣品，檢查樣品表面是否有明顯的探針壓痕（正常應(yīng)有輕微、均勻的壓痕）。

3.清潔壓板：使用無塵布清潔上下壓板，保持設(shè)備整潔。

4.數(shù)據(jù)導(dǎo)出與分析：將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel或CSV格式，進行后續(xù)的統(tǒng)計分析和報告制作。

重要注意事項與建議

1.壓力校準(zhǔn)：儀器本身的壓力傳感器需要定期進行計量校準(zhǔn)，以確保施加的壓力是準(zhǔn)確的。這是數(shù)據(jù)可比性的關(guān)鍵。

2.樣品厚度輸入：體積電阻率的計算需要輸入樣品的準(zhǔn)確厚度。建議使用千分尺在樣品多個點測量厚度并取平均值。在加壓過程中，樣品會被壓縮，通常軟件中輸入的應(yīng)是初始uncompressed厚度，軟件算法可能會考慮壓縮變形，請仔細閱讀說明書。

3.環(huán)境一致性：盡量在相同的環(huán)境溫度（如25°C）和濕度下進行對比測試，因為溫濕度會影響碳材料的本征電導(dǎo)率。

4.探針維護：確保四探針清潔且沒有磨損。如果探針氧化或污染，會導(dǎo)致接觸不良，數(shù)據(jù)漂移。

5.與標(biāo)準(zhǔn)方法的符合性：詢問北廣精儀其儀器設(shè)計是否符合ASTMF390（標(biāo)準(zhǔn)測試方法用于薄材料的表面電阻）或美國能源部（DOE）的相關(guān)測試指南。符合標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)性的保證。

總結(jié)

使用北廣精儀的儀器，您的操作核心將集中在樣品制備、軟件參數(shù)設(shè)置（尤其是壓力）和確保良好接觸上。其一體化設(shè)計大大簡化了搭建測試平臺的復(fù)雜性。

建議是：

請您直接聯(lián)系北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司的技術(shù)支持部門，索取您所購買型號的詳細操作手冊（UserManual）和應(yīng)用筆記（ApplicationNote）。他們能提供最針對您具體設(shè)備的操作指南和售后支持。