Plastics — Measurement of resistivity of conductive plastics

This document specifies the requirements for the laboratory testing of the resistivity of specially prepared specimens of plastics rendered conductive by the inclusion of conductive fillers or suitable modification of the structure. The test is applicable to materials of resistivity less than 106 Ω⋅cm (104 Ω⋅m). The result is not strictly a volume resistivity, because of surface conduction, but the effects of the latter are generally negligible.

Plastiques — Mesurage de la résistivité des plastiques conducteurs

Le présent document spécifie les conditions requises pour l’essai en laboratoire de la résistivité d’éprouvettes de plastique spécialement préparées et rendues conductrices par l’addition de charges conductrices ou modification appropriée de la structure. L’essai est applicable à des matériaux ayant une résistivité inférieure à 106 Ω⋅cm (104 Ω⋅m). Le résultat n’est pas la résistivité transversale au sens strict, à cause de la conduction de surface, mais les effets de cette dernière sont généralement négligeables.

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Publication Date
17-Feb-2022
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Completion Date
12-Jan-2022
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ISO 3915:2022 - Plastics — Measurement of resistivity of conductive plastics Released:2/18/2022
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ISO 3915:2022 - Plastics — Measurement of resistivity of conductive plastics Released:2/18/2022
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ISO/FDIS 3915 - Plastics -- Measurement of resistivity of conductive plastics
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3915
Second edition
2022-02
Plastics — Measurement of resistivity
of conductive plastics
Plastiques — Mesurage de la résistivité des plastiques conducteurs
Reference number
ISO 3915:2022(E)
© ISO 2022
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 3915:2022(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on

the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below

or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 3915:2022(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Apparatus .................................................................................................................................................................................................................... 1

6 Specimen ...................................................................................................................................................................................................................... 3

7 Number of specimens ........................................................................................................................................... ...........................................4

8 Procedure ....................................................................................................................................................................................................................4

9 Expression of results ....................................................................................................................................................................................... 4

10 Test report .................................................................................................................................................................................................................. 5

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 6

iii
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3915:2022(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see

www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-

chemical properties, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical

Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation between

ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3915:1981), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the apparatus specifications have been revised;
— the document has been editorially revised.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
© ISO 2022 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 3915:2022(E)
Introduction
0.1 General

The method specified in this document is technically similar to that specified for rubber in ISO 1853.

However, it differs from that method in certain details, especially those associated with the greater

stiffness of the plastic samples, and in particular in the limitation on specimen width. It takes into

account two problems encountered in the measurement of resistivity of conductive plastics, namely

the sensitivity of these materials to their temperature-history and strain-history, and the difficulty of

making adequate electrical contact with them.

The prescribed width of the specimen is mandatory for reference purposes; however, a wider strip may

be used, with correspondingly wider electrodes. There is a danger in using a wide strip, if the strip is

slightly twisted and at the same time somewhat non-uniform in its resistivity. It is then possible to

obtain erroneous results; the potential electrode nearer to the positive current electrode can even be

found to be negative with respect to the other potential electrode.
0.2 Effect of temperature changes and strain on conductive plastics

As mentioned, the resistance of these materials is sensitive to their temperature-history and strain-

history. The relationships are complex and arise from the kinetic energy and structural configuration

of the carbon particles in the polymer.

The resistivity may be increased by the effects of strain produced by (or subsequent to) removal from

the mould, and a treatment is described for reducing specimens to a constant strain and temperature

condition before measurements are carried out on them. Specimens are also cut in two perpendicular

directions to assess anisotropy.
0.3 Electrode systems (see 5.3)

Certain types of electrode, when applied to these polymers, have a contact resistance which can be

many thousand times greater than the intrinsic resistance of the specimen. Dry contacts under light

pressure or point contacts give very high resistances. However, the present test method eliminates the

effects of contact resistances unless these are excessively high. (In such a case, no result, rather than a

wrong one, is generally obtained.)
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---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 3915:2022(E)
Plastics — Measurement of resi
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3915
Deuxième édition
2022-02
Plastiques — Mesurage de la
résistivité des plastiques conducteurs
Plastics — Measurement of resistivity of conductive plastics
Numéro de référence
ISO 3915:2022(F)
© ISO 2022
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ISO 3915:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
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Publié en Suisse
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 3915:2022(F)
Sommaire Page

Avant-propos .............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

3 Termes et définitions ...................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe.......................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 1

6 Éprouvette .................................................................................................................................................................................................................. 3

7 Nombre d’éprouvettes ....................................................................................................................................................................................4

8 Mode opératoire ................................................................................................................................................................................................... 4

9 Expression des résultats ............................................................................................................................................................................. 4

10 Rapport d’essai ...................................................................................................................................................................................................... 5

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 7

iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3915:2022(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a

été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir

www.iso.org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,

Propriétés physicochimiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 249, Plastiques, du

Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO

et le CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 3915:1981), qui a fait l’objet d’une

révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— les spécifications de l’appareil ont été révisées ;
— le document a fait l’objet d’une révision éditoriale.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 3915:2022(F)
Introduction
0.1 Généralités

La méthode spécifiée dans le présent document est techniquement semblable à celle, relative au

caoutchouc, qui est spécifiée dans l’ISO 1853.

Cependant, elle diffère de cette méthode par certains détails, spécialement ceux qui sont liés à la

plus grande rigidité des échantillons de plastique et, en particulier, aux limites concernant la largeur

de l’éprouvette. La présente méthode tient compte de deux difficultés rencontrées lors du mesurage

de la résistivité sur des plastiques conducteurs, à savoir la sensibilité de ces matériaux à leur passé

thermique et aux contraintes antérieures, ainsi que la difficulté qu’il y a à réaliser de bons contacts

électriques avec eux.

La largeur prescrite pour l’éprouvette est obligatoire dans le cas d’essais de référence ; cependant, on peut

utiliser une languette plus large, mais alors avec des électrodes plus larges également. Mais l’utilisation

d’une languette plus large ne va pas sans danger, en ce sens que, si la languette est légèrement gauchie

et qu’en même temps sa résistivité manque un tant soit peu d’uniformité, il serait possible d’obtenir des

résultats erronés ; il peut même se faire que le potentiel de l’électrode potentiométrique la plus proche

de l’électrode de courant positif devienne négatif par rapport à l’autre électrode potentiométrique.

0.2 Effet des variations de température et déformation sur les plastiques conducteurs

Comme il est mentionné, la résistance électrique de ces matériaux est influencée par leur état de

contrainte et leur passé thermique. Les rapports entre ces antécédents et la résistance sont complexes

et dépendent de l’énergie cinétique et de la configuration structurale des particules de carbone dans le

polymère.

La résistivité peut être accrue par les effets de contrainte produits par le démoulage (ou y faisant suite),

et la présente méthode décrit un traitement selon lequel on ramène les éprouvettes dans des conditions

constantes de contrainte et de température avant d’effectuer des mesurages. Pour déterminer

l’anisotropie, les éprouvettes sont découpées dans deux directions perpendiculaires.

0.3 Systèmes d’électrodes (voir 5.3)

Lorsqu’ils sont appliqués à ces polymères, certains types d’électrodes présentent une résistance de

contact pouvant être plusieurs milliers de fois supérieure à la résistance intrinsèque de l’éprouvette.

Des contacts à sec, sous une légère pression, ou des contacts ponctuels présentent une résistance

particulièrement élevée. Toutefois, la présente méthode d’essai élimine les effets des résistances de

contact, à moins que celles-ci ne soient excessivement élevées. (Dans ce cas, on n’obtient, en général,

aucune réponse et donc pas de résultat erroné.)
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NORME INTERNATIONALE ISO 3915:2022(F)
Plastiques — Mesurage de la résistivité des plastiques
conducteurs
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les conditions requises pour l’essai en laboratoire de la résistivité

d’éprouvettes de plastique spécialement préparées et rendues conductrices par l’addition de charges

conductrices ou modification appropriée de la structure. L’essai est applicabl
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 3915
ISO/TC 61/SC 5
Plastics — Measurement of resistivity
Secretariat: DIN
of conductive plastics
Voting begins on:
2021-11-16
Plastiques — Mesurage de la résistivité des plastiques conducteurs
Voting terminates on:
2022-01-11
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 3915:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. © ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 3915:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

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Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Apparatus .................................................................................................................................................................................................................... 1

6 Specimen ...................................................................................................................................................................................................................... 3

7 Number of specimens ........................................................................................................................................... ...........................................4

8 Procedure ....................................................................................................................................................................................................................4

9 Expression of results ....................................................................................................................................................................................... 4

10 Test report .................................................................................................................................................................................................................. 5

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 6

iii
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ISO/FDIS 3915:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see

www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-

chemical properties, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical

Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation between

ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3915:1981), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the apparatus specifications have been revised;
— the document has been editorially revised.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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Introduction
0.1 General

The method specified in this document is technically similar to that specified for rubber in ISO 1853.

However, it differs from that method in certain details, especially those associated with the greater

stiffness of the plastic samples, and in particular in the limitation on specimen width. It takes into

account two problems encountered in the measurement of resistivity of conductive plastics, namely

the sensitivity of these materials to their temperature-history and strain-history, and the difficulty of

making adequate electrical contact with them.

The prescribed width of the specimen is mandatory for reference purposes; however, a wider strip may

be used, with correspondingly wider electrodes. There is a danger in using a wide strip, if the strip is

slightly twisted and at the same time somewhat non-uniform in its resistivity. It is then possible to

obtain erroneous results; the potential electrode nearer to the positive current electrode can even be

found to be negative with respect to the other potential electrode.
0.2 Effect of temperature changes and strain on conductive plastics

As mentioned, the resistance of these materials is sensitive to their temperature-history and strain-

history. The relationships are complex and arise from the kinetic energy and structural configuration

of the carbon particles in the polymer.

The resistivity may be increased by the effects of strain produced by (or subsequent to) removal from

the mould, and a treatment is described for reducing specimens to a constant strain and temperature

condition before measurements are carried out on them. Specimens are also cut in two perpendicular

directions to assess anisotropy.
0.3 Electrode systems (see 5.3)

Certain types of electrode, when applied to these polymers, have a contact resistance which can be

many thousand times greater than the intrinsic resistance of the specimen. Dry contacts under light

pressure or point contacts give very high resistances. However, the present test method eliminates the

effects of contact resistanc
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.