ISO 1853:2011
(Main)Conducting and dissipative rubbers, vulcanized or thermoplastic — Measurement of resistivity
Conducting and dissipative rubbers, vulcanized or thermoplastic — Measurement of resistivity
ISO 1853:2011 specifies the requirements for the laboratory testing of the volume resistivity of specially prepared test pieces of vulcanized or thermoplastic rubber compounds rendered conducting or dissipative by the inclusion of carbon black or ionizable materials. The tests are suitable for materials with a resistivity of less than about 108 ohm metres. Method 1 is the preferred method when test pieces with bonded electrodes are not available. Method 2 is the preferred method when test pieces are moulded with the inclusion of bonded electrodes. Method 3 may be used if methods 1 and 2 are not suitable, but it has lower accuracy.
Caoutchoucs vulcanisés ou thermoplastiques conducteurs et dissipants — Mesurage de la résistivité
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 1853
Третье издание
2011-08-01
Резины и термопласты,
токопроводящие и рассеивающие
электростатические заряды.
Измерение удельного сопротивления
Conducting and dissipative rubbers, vulcanized or thermoplastic –
Measurement of resistivity
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 1853:2011(R)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 1853:2011(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры
предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами – членами ISO. В
редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просим информировать Центральный секретариат
по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2011
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright @ iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 1853:2011(R)
Содержание Страница
Предисловие. iv
Введение . v
1 Область применения . 1
2 Нормативная ссылка . 1
3 Метод 1 . 1
3.1 Аппаратура и материалы . 1
3.2 Образец для испытания . 3
3.3 Число образцов для испытания . 3
3.4 Проведение испытания . 3
3.5 Обработка результатов . 4
3.6 Протокол испытания . 4
4 Метод 2 . 5
4.1 Аппаратура и материалы . 5
4.2 Образец для испытания . 5
4.3 Число образцов . 6
4.4 Проведение испытания . 6
4.5 Обработка результатов . 7
4.6 Протокол испытания . 7
5 Метод 3 . 7
5.1 Аппаратура и материалы . 7
5.2 Образец для испытания . 8
5.3 Число образцов . 8
5.4 Проведение испытания . 8
5.5 Обработка результатов . 9
5.6 Протокол испытания . 9
Приложение А (информативное) Твердотельный электрометр . 10
© ISO 2011 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 1853:2011(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) представляет собой всемирную федерацию,
состоящую из национальных органов по стандартизации (комитеты-члены ISO). Работа по разработке
международных стандартов обычно ведется Техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член,
заинтересованный в теме, для решения которой образован данный технический комитет, имеет право
быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и
неправительственные, поддерживающие связь с ISO, также принимают участие в работе. ISO тесно
сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам
стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в Части 2
Директив ISO/IEC.
Основное назначение технических комитетов заключается в разработке международных стандартов.
Проекты международных стандартов, принятые Техническими комитетами, направляются комитетам-
членам на голосование. Для их опубликования в качестве международных стандартов требуется
одобрение не менее 75 % комитетов-членов, участвовавших в голосовании.
Внимание обращается на тот факт, что отдельные элементы данного документы могут составлять
предмет патентных прав. ISO не несет ответственность за идентификацию каких–либо или всех
подобных патентных прав.
ISO 1853 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 45, Резина и резиновые изделия,
Подкомитетом SC 2, Испытания и анализ.
Настоящее третье издание отменяет и заменяет второе издание (ISO 1853:1998) после технического
пересмотра с добавлением еще двух методов испытания (метод 2 и метод 3).
iv © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 1853:2011(R)
Введение
Резину обычно считают материалом с высоким электрическим сопротивлением; поэтому она широко
используется как изоляционный материал. В то же время включение в резиновую смесь различных
материалов, особенно определенных форм технического углерода, значительно уменьшает электрическое
13
сопротивление, так что можно получить удельное объемное сопротивление от 10 Ом м до 0,01 Ом м.
Существуют различные технические и промышленные задачи, для выполнения которых используется резина
с пониженным удельным сопротивлением, наиболее часто такая резина применяется для рассеяния
статических зарядов. В определенных обстоятельствах нижнее предельное значение электрического
сопротивления должна предписываться продукции для рассеяния электростатических зарядов как мера
безопасности для предотвращения воспламенения или сильного удара током человека при соприкосновении
с такой продукцией, в случае плохой изоляции или расположенного вблизи электрического оборудования.
Продукция, которая способствует “стеканию” электростатических зарядов, в то же время является в
достаточной степени изолятором для выполнения ряда требований по безопасности, называют
резинами, рассеивающими электростатические заряды (также пользуются названием антистатическая
резина). Продукцию, которая не выполняет эти требования безопасности, называют “токопроводящей”
резиной. Поскольку задействованы размеры продукции, возможно определить не подходящий
диапазон объемного удельного сопротивления для любого из этих классов, а только диапазон
значений сопротивления между определенными точками. В то же время, обычно считается, что
6
токопроводящие материалы имеют удельное сопротивление ниже 10 Ом м, а рассеивающие
5 10
электростатические заряды материалы имеют удельное сопротивление между 10 Ом м и 10 Ом м.
Основная опасность, кроме статического электричества, в большинстве зданий и для большей части
электрооборудования заключается в токах утечки из сети питания обычного напряжения. Чтобы защититься
от таких опасностей, рекомендуется установить нижнее предельное значение сопротивления для
4
антистатической резины на уровне 5 × 10 Ом fдля сети напряжением 250 В, что соответствует максимальной
силе тока 5 мА. Этот предел может быть пропорционально меньше для сетей с меньшим напряжением.
Максимальное сопротивление, которое допускается для рассеяния электростатических зарядов,
зависит от интенсивности генерирования электростатического заряда, необходимой для создания
минимального напряжения, которое можно считать опасным в конкретной сфере применения.
Влияние колебаний температуры и деформации на токопроводящие и рассеивающие
электростатический заряд резины
Электрическое сопротивление резины и пластмасс, получающих электропроводность при добавлении
технического углерода, очень чувствительно к изменению во времени температуры и деформации,
поскольку сопротивление зависит от структурной конфигурации частиц углерода в матрице.
В нормальных условиях эксплуатации с изменением во времени температуры и деформации, сопротивление
образца данного материала может значительно изменяться, например, в сотни и более раз, между только что
деформированными материалами при комнатной температуре и материалом, который остается
недеформированным в течение короткого промежутка времени при температуре 100 °C.
Для выполнения убедительных сравнений испытуемых образцов устанавливается кондиционирование образцов,
так чтобы измерения выполнялись на образцах, приведенных в состояние, близкое к нулевой деформации.
Системы электродов
Определенные типы электродов, применительно к таким резинам, имеют контактное сопротивление,
которое может быть в тысячи раз больше, чем собственное сопротивление испытуемого образца.
Сухие контакты при небольшом сжатии или точечные контакты особенно слабы.
Определение подходящей системы электродов поэтому является важной частью настоящего международного
стандарта и, чтобы удовлетворить различные частные требования к испытаниям на подготовленных в
лаборатории образцах, выбрали несколько систем электродов и описали их в Разделах 3, 4 и 5.
© ISO 2011 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 1853:2011(R)
Резины и термопласты, токопроводящие и рассеивающие
электростатические заряды. Измерение удельного
сопротивления
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Лица, использующие данный международный стандарт, должны быть
знакомы с обычной лабораторной практикой. Настоящий международный стандарт не ставит
целью решить все проблемы безопасности, связанные с ее использованием. Пользователь
данного международного стандарта сам несет ответственность за разработку соответствующей
техники безопасности и правил охраны здоровья, а также за обеспечение соответствия
условиям всех национальных регламентов.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает требования к лабораторным испытаниям
удельного объемного сопротивления специально подготовленных образцов резины и резиновых
смесей для получения термопластов, которым придается проводимость и способность к рассеянию
электростатических зарядов за счет введения технического углерода или ионизуемых материалов. Эти
8
испытания подходят для материалов с удельным сопротивлением меньше примерно 10 Ом⋅м.
Метод 1 является предпочтительным методом, когда не имеется образцов, формованных вместе с
электродами.
Метод 2 является предпочтительным методом, когда испытуемые образцы формуются вместе с
электродами.
Метод 3 можно использовать, когда не имеется оборудования для методов 1 или 2, однако, этот метод
менее точный.
Если дается ссылка на настоящий международный стандарт без указания метода, то должен
использоваться метод 1.
2 Нормативная ссылка
Следующие ссылочные документы являются обязательными при применении данного документа. Для
жестких ссылок применяется только цитированное издание документа. Для плавающих ссылок
необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа (включая
любые изменения).
ISO 23529, Каучук и резина. Общие процедуры приготовления и кондиционирования образцов для
испытаний физических свойств
3 Метод 1
3.1 Аппаратура и материалы
См. Рисунок 1 в отношении схемы испытательной цепи.
© ISO 2011 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 1853:2011(R)
3.1.1 источник тока: источник постоянного тока, который имеет минимальное сопротивление на
12
землю равное 10 Ом и который не будет вызывать рассеяние мощности выше 0,1 Вт на образце для
испытания.
3.1.2 Средства измерения силы тока, точность 5 %.
ПРИМЕЧАНИЕ Очень слабые токи можно вычислить из измерения падения напряжения через известное
сопротивление с помощью электростатического вольтметра (электрометра) (3.1.5).
3.1.3 Держатель образца и питающих электродов, включающий полистироловую ленту толщиной
примерно 10 мм, к которой прикреплены питающие электроды (см. Рисунок 1). Питающие электроды
должны быть изготовлены из чистого металла длиной приблизительно 5 мм и проходить по всей
ширине образца, они удерживаются в нужном положении с помощью подходящих зажимов или
захватов.
Расстояние между питающими электродами должно быть не меньше 75 мм, а сопротивление между
12
ними должно быть больше 10 Ом.
Должно иметься не менее трех держателей для образцов.
Обозначение
1 образец
2 питающий электрод
13
3 лист изоляционного материала — удельное сопротивление не менее 10 Ом
4 электрометр
5 потенциометрический электрод
6 регулируемое напряжение постоянного тока
Рисунок 1 – Схема испытательной цепи
3.1.4 Потенциометрические электроды, сконструированные таким образом, чтобы образцы
прижимались силой приблизительно 0,65 Н для образцов шириной 10 мм или 1,3 Н для образцов
шириной 20 мм (см. Рисунок 2). Сопротивление ме
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1853
Third edition
2011-08-01
Conducting and dissipative rubbers,
vulcanized or thermoplastic —
Measurement of resistivity
Caoutchoucs vulcanisés ou thermoplastiques conducteurs et
dissipants — Mesurage de la résistivité
Reference number
ISO 1853:2011(E)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 1853:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2011
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 1853:2011(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative reference . 1
3 Method 1 . 1
3.1 Apparatus and materials . 1
3.2 Test piece . 2
3.3 Number of test pieces . 3
3.4 Procedure . 3
3.5 Expression of results . 4
3.6 Test report . 4
4 Method 2 . 4
4.1 Apparatus and materials . 4
4.2 Test piece . 5
4.3 Number of test pieces . 5
4.4 Procedure . 5
4.5 Expression of results . 6
4.6 Test report . 6
5 Method 3 . 7
5.1 Apparatus and materials . 7
5.2 Test piece . 7
5.3 Number of test pieces . 8
5.4 Procedure . 8
5.5 Expression of results . 8
5.6 Test report . 8
Annex A (informative) Solid-state electrometer .10
© ISO 2011 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 1853:2011(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 1853 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 1853:1998), which has been technically revised,
mainly to add another two methods (methods 2 and 3).
iv © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 1853:2011(E)
Introduction
Rubber is normally regarded as a material of high electrical resistivity; consequently, it is widely used as an
insulator. However, the incorporation of various materials, in particular certain forms of carbon black, greatly
13
reduces the electrical resistance so that volume resistivities between 10 Ω⋅m and 0,01 Ω⋅m are obtainable.
There are various technical and industrial purposes for which rubber with a reduced resistivity is a useful
material, the most frequent application being for the dissipation of static charges. In certain circumstances, a
lower limit of resistance has to be imposed on a product with this latter application, as a safety precaution to
prevent its ignition or to prevent severe shock to a person in contact with it, in the event of faulty insulation or
nearby electrical equipment.
Products which, while conducting away static charges, are sufficiently insulating to fulfill the safety requirements
above are termed dissipative rubbers (the description antistatic rubber is also used). Products which do not fulfill
the safety requirements are termed “conducting” rubbers. Since the dimensions of the product are involved,
it is not possible to define a suitable range of volume resistivity for either of these classes, but only a range of
resistance values between defined points. However, conductive materials are generally considered to have a
6 5 10
resistivity below 10 Ω⋅m and dissipative materials to have a resistivity between 10 Ω⋅m and 10 Ω⋅m.
The principal hazard, apart from static electricity, in most buildings and with most electrical equipment is from
leakage currents from normal voltage supply mains. To guard against these hazards, it is recommended that
4
the lower limit of resistance for a dissipative rubber product be 5 × 10 Ω for 250 V mains supplies, that is a
maximum current of 5 mA. The limit can be proportionally less for lower voltages.
The maximum resistance which will permit the dissipation of static charges depends on the rate of generation of
charge required to produce the minimum voltage which can be regarded as a hazard in a particular application.
Effect of temperature changes and strain on conducting and dissipative rubbers
The resistance of rubber and plastics made conductive by the addition of carbon black is very sensitive to strain and
temperature history, since resistance depends on the structural configuration of the carbon particles in the matrix.
Under normal conditions of service with varying temperature and strain history, the resistance of a sample
of a given material can vary considerably, for example by a hundred or more times, between freshly strained
materials at room temperatures and material which has remained unstrained for a short period at 100 °C.
In order that valid comparisons can be made on test pieces, a conditioning treatment is specified so that the
measurements are made on test pieces brought close to a condition of zero strain.
Electrode systems
Certain types of electrode, when applied to these rubbers, have a contact resistance which can be many
thousands of times greater than the intrinsic resistance of the test piece. Dry contacts under light pressure or
point contacts are particularly poor.
The definition of a suitable electrode system is therefore an important part of this International Standard and,
in order to satisfy the various practical requirements for tests on laboratory-prepared test pieces, several
electrode systems have been selected and are described in Clauses 3, 4 and 5.
© ISO 2011 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 1853:2011(E)
Conducting and dissipative rubbers, vulcanized or
thermoplastic — Measurement of resistivity
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for the laboratory testing of the volume resistivity of
specially prepared test pieces of vulcanized or thermoplastic rubber compounds rendered conducting or
dissipative by the inclusion of carbon black or ionizable materials. The tests are suitable for materials with a
8
resistivity of less than about 10 Ω⋅m.
Method 1 is the preferred method when test pieces with bonded electrodes are not available.
Method 2 is the preferred method when test pieces are moulded with the inclusion of bonded electrodes.
Method 3 may be used if the apparatus for method 1 or 2 is not available, but it has lower accuracy.
If a reference to this International Standard is made without specifying the method, then method 1 shall be used.
2 Normative reference
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods
3 Method 1
3.1 Apparatus and materials
See Figure 1 for a schematic diagram of the test circuit.
12
3.1.1 Current source: A source of direct current which has a minimum resistance to earth of 10 Ω and
which will not cause a dissipation of power greater than 0,1 W within the test piece.
3.1.2 Means of measuring the current to an accuracy of 5 %.
NOTE Very small currents can be computed from measurement of the voltage drop across a known resistance using
an electrometer (3.1.5).
3.1.3 Test piece holder and current electrodes, comprising a polystyrene strip of about 10 mm thickness to
which the current electrodes are fixed (see Figure 1). The current electrodes shall be of clean metal approximately
5 mm long and running across the full width of the test piece, and be held in place by suitable clamps or grips.
The distance between the current electrodes shall be at least 75 mm, and the resistance between them shall
12
be greater than 10 Ω.
A minimum of three test piece holders shall be available.
© ISO 2011 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 1853:2011(E)
Key
1 test piece
2 current electrode
13
3 sheet of insulating material — resistivity at least 10 Ω
4 electrometer
5 potentiometric electrode
6 adjustable direct-current voltage
Figure 1 — Schematic diagram of test circuit
3.1.4 Potentiometric electrodes, constructed so that they exert a contacting force of approximately 0,65 N
for 10 mm wide test pieces or 1,3 N for 20 mm wide test pieces (see Figure 2). The resistance between the
12
potentiometric electrodes shall be greater than 10 Ω.
11
3.1.5 Electrometer, having an input resistance greater than 10 Ω. References for such instruments are
given in Annex A.
13
3.1.6 Sheet of insulating material, having a resistivity greater than 10 Ω⋅m.
3.1.7 Oven, capable of being controlled at a temperature of (70 ± 2) °C.
3.2 Test piece
Each test piece shall be a strip, (10 ± 0,5) mm or (20 ± 0,5) mm wide, of vulcanized or thermoplastic rubber at
least 70 mm long
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.