石墨电极电阻率的测定(determination of specific resistance of graphite electrode)

电阻率是电流通过导体时，导体对电流产生阻力的一种性质，数值上等于长度为1m、截面积为1m²的导体在一定温度下的电阻值。导体电阻的大小与其材料性质、长度和截面积有关。对同种导体而言，电阻与导体长度成正比，与其截面积成反比。

电阻率计算公式如下：

ρ=UA/IL                              (1)

式中ρ为导体的电阻率，Ω•m；L为电压测定器两探针间距离，m；A为导体的截面积，m²；U为电压测定器两探针间电压降，V；I为流过导体的电流强度，A。

根据上述原理，在炭素制品检测方法中，分别采用整体电极电阻率测定和小样电阻率测定的两种测定方法，对炭素原料则采用粉末电阻率测定方法。

石墨电极整体电阻率的测定 用于石墨化后毛坯电极及其加工后成品电极电阻率的测定。图1为整体电极电阻率测定示意图，在绝缘测杆上装有导入电极两端电流的压头和接触电极表面的一对探针，分别连接电流表和电压表，通电后(直流电源)测量通过电极的电流强度和两探针间的电压降。试样电极通过规定的电流强度、探针间距和电极截面积都固定的条件下，只需测出探针间电压降乘以上述固定条件下的系数，即可计算出该石墨电极的电阻率。

石墨电极小样电阻率的测定 在电极的规定位置采取试样后，加工成40mm±0.1mm的方块或Ф45mm×40mm(±0.1mm)的圆柱试样。用卡尺测量边长或直径，计算圆柱试样的截面积。将试样放在49～59kN材料试验机工作台中央，按指定的受压方向。在试样的两端面放上有绝缘胶垫的铜板(或铜网)，其面积略大于试样端面，将直流电源的正、负极分别接到铜板上。开动材料试验机，缓慢加压至3.92MPa，使钢板和试样紧密接触，将输入电流调节至5A。用接在0.5级直流毫伏计上的两个间距为20mm的探针，沿电压降方向，紧压在试样上，于不同部位测3点，取平均值，按公式(1)计算电阻率。对棒状和管状的试样，采用微欧计测电阻率，按公式(2)计算电阻率。

ρ=RA/L                                           (2)

式中ρ为电阻率，Ω•m；R为微欧计读数，Ω；A为试样截面积；m²；L为电压探测器两探针间距离，m。

炭素原料粉末电阻率的测定 将试样破碎至0.3～0.5mm，装入粉末电阻率测定仪的绝缘套管中，管内径为16.3mm，在套管中装入试样。管内上下各有一圆柱，插入管内，其截面略小于试样管内径。下部圆柱固定在仪器底座上，上圆柱在管内可上下活动，作为对试样加压的支柱。试样位于绝缘套管内上下圆柱之间，电流计和毫伏计的正负极分别接到两圆柱上、旋转测量试样高度的鼓轮，由丝杠带动平衡杆升降，至平衡杆水平时，试样受到3.92MPa的压力、再开启电流开关，调节通入试样的电流至300mA，再开启毫伏计开关，分别读取毫伏值和试样的高度，按公式(1)计算电阻率。粉末电阻率测定仪见图2。