JIS K 6271-1:2022 加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―電気抵抗率の求め方―第１部：二重リング電極法

                                                                                 K 6271-1 : 2022

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[3]
•  5 試験装置・・・・[3]
•  6 試験装置の校正・・・・[5]
•  7 試験片・・・・[5]
•  7.1 試験片の採取及び作製・・・・[5]
•  7.2 試験片の数・・・・[5]
•  8 状態調節・・・・[5]
•  9 試験条件・・・・[5]
•  10 試験方法・・・・[6]
•  11 試験結果のまとめ方・・・・[7]
•  12 試験報告書・・・・[8]
•  附属書A(参考)電極の種類の特徴及び使用上の注意事項・・・・[9]
•  附属書B(参考)体積抵抗率の測定条件及び測定値範囲の設定根拠・・・・[10]
•  附属書C(規定)試験装置の校正・・・・[12]
•  附属書D(規定)主電極の有効面積・・・・[14]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[17]

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           K 6271-1 : 2022

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人
日本ゴム工業会(JRMA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業
規格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本産業
規格である。これによって,JIS K 6271-1:2015は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS K 6271規格群(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−電気抵抗率の求め方)は,次に示す部で構成する。
    JIS K 6271-1 第1部 : 二重リング電極法
    JIS K 6271-2 第2部 : 平行端子電極法

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                                      日本産業規格                            JIS
                                                                           K 6271-1 : 2022

加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−電気抵抗率の求め方−第1部 : 二重リング電極法

Rubber, vulcanized or thermoplastic-Determination of resistivity- Part 1: Guarded-electrode system

序文

  この規格は,2019年に第2版として発行されたISO 14309を基とし,技術的内容を変更して作成した日
本産業規格である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。
技術的差異の一覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの二重リング電極法による体積抵抗率及び表面抵抗率の求め方
について規定する。
  なお,この規格は,試験片の厚さが0.5 mm5.0 mmのときに,体積抵抗率が101 Ω·m1017 Ω·m(103
Ω·cm1019 Ω·cm)である材料に適用する。
  注記1 金属以外の材料(ゴム,樹脂など)では,電気抵抗率は,材料の内部を導通する電流と表面を
          導通する電流とを考慮する必要があるため,材料内部に関わる電気抵抗率を体積抵抗率とし,
          材料表面に関わる電気抵抗率を表面抵抗率として区別している。
  注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 14309:2019,Rubber, vulcanized or thermoplastic−Determination of volume and/or surface
              resistivity(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”こ
          とを示す。
  警告1 この規格の利用者は,通常の実験室での作業に精通していることを前提とする。この規格は,
          その使用に関して起こる全ての安全上の問題を取り扱おうとするものではない。この規格の利
          用者は,各自の責任において安全及び健康に対する適切な措置をとらなければならない。
  警告2 この規格で規定している試験を行う上で,使用する物質,生成する物質及び廃棄物が,環境に
          及ぼす有害性を考慮し,取扱い及び廃棄を含む全ての行為に関しては,これらに関連する法令·
          規制要求事項に従う。

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K 6271-1 : 2022

2 引用規格

  次に掲げる引用規格は,この規格に引用されることによって,その一部又は全部がこの規格の要求事項
を構成している。これらの引用規格のうち,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その
後の改正版(追補を含む。)は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)
を適用する。
    JIS B 7507 ノギス
    JIS K 6200 ゴム−用語
      注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 1382,Rubber−Vocabulary
    JIS K 6250 ゴム−物理試験方法通則
      注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 23529,Rubber−General procedures for preparing and
            conditioning test pieces for physical test methods
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    ISO 18899:2013,Rubber−Guide to the calibration of test equipment

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次によるほか,JIS K 6200による。
3.1
体積抵抗,Rv(volume resistance)
  二つの電極間の直流電圧を,電極に挟まれた試験片の内部を流れる電流で除した値
  注釈1 単位 : オーム(Ω)
3.2
表面抵抗,Rs(surface resistance)
  試験片の同一表面に設けた一対の電極間の直流電圧を,表面層を流れる電流で除した値
  注釈1 単位 : オーム(Ω)
3.3
体積抵抗率,ρv(volume resistivity)
  各辺1 mの立方体の相対する2表面を電極とする二つの電極間の単位体積当たりの抵抗値
  注釈1 試験片の内部を流れる電流に対して,平行方向の電位差の傾き(単位長さ当たりの電位差)を,
          その電流密度で除した値に等しい。
  注釈2 単位 : Ω·m
3.4
表面抵抗率,ρs(surface resistivity)
  各辺1 mの正方形の相対する辺を電極とする二つの電極間の表面抵抗
  注釈1 試験片の表面層を流れる電流に対して,平行方向の電位差の傾きを,表面の単位幅当たりの電
          流で除した値に等しい。
  注釈2 単位 : オーム(Ω)

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3.5
二重リング電極法(guarded-electrode system)
  試験片上に,主電極(円形),リング電極(輪形)及び対向電極(円形)を構成して,体積抵抗率及び
表面抵抗率を求める方法

4 原理

  規定に従って配置した電極を用いて,電圧を印加し,電流を流すことによって,試験片の体積抵抗及び
/又は表面抵抗を測定し,測定した抵抗値から体積抵抗率及び/又は表面抵抗率を計算する。
  電極構成は,主電極,リング電極及び対向電極の三つからなり,これらの電極は,それぞれ測定電極,
ガード電極及び電圧印加電極として機能する。ガード電極は,印加電圧以外の電圧,迷走電流などの影響
から電極を防護し,測定誤差を減少させる機能をもつ。また,ガード電極の働きによって測定電極に流れ
込む電流が明確になり,抵抗率の計算式が成り立つ[式(1)及び式(2)参照]。
  なお,体積抵抗測定時には,各電極は,次のように機能する。
− 主電極 : 測定電極
− リング電極 : ガード電極
− 対向電極 : 電圧印加電極
  表面抵抗測定時には,各電極は,次のように機能する。
− 主電極 : 測定電極
− リング電極 : 電圧印加電極
− 対向電極 : ガード電極
  特に,体積抵抗率を求めるときに,測定誤差を引き起こす迷走電流を遮断するために,リング電極を図
2のように配置する。
  なお,二重リング電極法と平行端子電極法(JIS K 6271-2)とでは,測定値は,必ずしも一致しない。
  注記1 電極を装備した測定ボックスの材質の絶縁抵抗及び測定ケーブルを含む測定系の絶縁抵抗が,
          試験片の電気抵抗より十分大きいものを用いることによって,測定誤差はかなり減少する(よ
          り詳細な内容は,IEC 62631-3-1:2016の5.3.2を参照)。
  注記2 附属書Bに体積抵抗率範囲の設定根拠及び測定条件の適正範囲を示す。

5 試験装置

  試験装置は,直流電圧源,電圧計,電流計及び電極によって構成し,次による。
5.1  直流電圧源 直流電圧源は,試験片に1 V1 000 Vの電圧を印加可能な,直流安定化電源を用いる。
5.2  電圧計 電圧計は,測定精度が±2 %のものを用いる。
5.3 電流計 電流計は,試験片を流れる電流を測定するためのものであり,測定する試験片の体積抵抗
率に応じて,0.01 pA100 mAの測定が可能な微小電流計を用いる。また,電流計の測定精度は,±5 %で
測定できるものを用いる。

――――― [JIS K 6271 pdf 5] ―――――

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