柔性电热膜的详解与技术说明（八）——导电高分子材料的导电机理

前已述及，根据加热材料的不同，电热膜可以分为金属电热膜、无机材料电热膜和有机材料电热膜三种类型，而无机材料电热膜虽然具有寿命长、成本低、耐高温等优点，但由于是刚性材料，不能满足课题要求，因此不做讨论；相对于有机加热薄膜，人们对金属丝加热层的研究已日趋成熟，很难有进一步突破，因此磐岩（www.jspanyan.com）今天介绍的是高分子聚合物中添加导电颗粒的有机材料电热膜。

目前使用比较多的主要是以无机导电填料为主。导电填料按材料形状主要分为粒状、片状和纤维状三种，按材料物质的不同主要有碳系、金属系和其它三大类，碳系和金属系导电填料作为导电硅橡胶工业中广泛使用的两类导电填料，各有优缺点。

导电膜体积电阻率的测试方法

材料的体积电阻率ρ指的是：平行于电流方向的电位梯度(E)与电流密度(J)的比值，即

ρ=E/J

在欧姆定律成立的范围内，体积电阻与电阻率的关系为

R=ρ×L/S

式中，L和S分别是样品的长度和横截面积，电阻率的单位是欧姆·米，符号表示Ω·m。

体积电阻率的倒数是电导率(D)

D=1/ρ

电导率的单位是西门子每米，表示为s/m。

导电膜的体积电阻率是评价导电膜性能的重要因素之一。一般常用的测试方法有三种：直接测试法、四探针法和薄层压片法。其中，直接测试法快捷准确，所需测试仪器简单易得，目前国内一般都采用此法，具体做法是：将导电膜样品直接涂敷在表面平整光滑的铜箔上，进行表面干燥固化处理后，在导电膜上表面涂敷一层免烧银浆，待银浆固化后，用数字万用表笔分别点在导电膜上下表面的铜箔和银浆上面测量电阻，并按公式ρ=E/J计算体电阻率ρ(Ω·m)：

ρ=R×d×t×L

式中，R为电阻条胶层的电阻(Ω)，d是玻璃条宽度(mm)，t为胶层厚度(mm)，L为胶层长度(mm)。

由于受到测量仪器的影响，所测体系的电阻在1Ω·cm以下时，将无法准确读出测量结果，暂用<1Ω·cm来表示。