用于混凝土孔隙溶液检测传感器的敏感膜制造技术

本发明专利技术提供一种用于混凝土孔隙溶液检测传感器的敏感膜，原料主要包括基质材料、石墨烯和敏感材料，所述基质材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯PVDF、聚氨酯、聚醚砜或聚酰亚胺中的一种或几种，所述敏感材料选自氯离子探针、pH值探针、电阻率监测探针、湿度探针中的一种或几种，通过静电喷雾法制备得到的敏感膜上均匀分散有敏感材料和均匀分布的孔结构，具有大的比表面积和良好亲水性，兼具优异的机械力学性能和化学稳定性，使用该敏感膜的传感器响应十分快速敏感，能够在线实时检测混凝土孔隙溶液的状况，尤其适合应用于土木工程混凝土这种严苛环境中。

Sensitive film used for concrete pore solution detection sensor

【技术实现步骤摘要】
用于混凝土孔隙溶液检测传感器的敏感膜
本专利技术属于土木工程混凝土
，涉及混凝土孔隙溶液传感器技术，具体涉及一种检测传感器的敏感膜。
技术介绍
钢筋混凝土结构的腐蚀是当今大型土木工程设施如桥梁、隧道、大坝和河堤等最为关注的问题之一，严重威胁混凝土结构的服役安全性。在腐蚀初期就密切检测钢筋混凝土所处的化学物理环境和腐蚀状态，对于科学维护钢筋混凝土结构、准确评估结构安全耐久性和服役寿命具有重大的实际意义。传统的混凝土结构评价方法主要是采用钻粉取样分析的方法，该方法费时费力、经济投入大，还对混凝土结构造成破坏，且无法实现多点实时监测。随着技术的发展和进步，采用传感器的无损检测越来越受到欢迎。常用的检测传感器有电化学传感器、光学传感器、荧光传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器以及多功能传感器等。传感器是将外界的某种物理量或化学量转换为信号进行检测的仪器或者装置，可以精确、快速检测和识别离子种类、状态参数等，得到广泛应用和关注。传感器的选择性好坏主要取决于它的敏感元件，在此背景下，传感器敏感膜就要求有较高的灵敏度、选择性和快速可逆吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于混凝土孔隙溶液检测传感器的敏感膜，其特征在于，原料主要包括基质材料、石墨烯和敏感材料，所述基质材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯PVDF、聚氨酯、聚醚砜或聚酰亚胺中的一种或几种，所述敏感材料均匀分散在敏感膜上，敏感膜上有均匀分布的孔结构，与去离子水的接触角小于90°。/n

【技术特征摘要】
1.用于混凝土孔隙溶液检测传感器的敏感膜，其特征在于，原料主要包括基质材料、石墨烯和敏感材料，所述基质材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯PVDF、聚氨酯、聚醚砜或聚酰亚胺中的一种或几种，所述敏感材料均匀分散在敏感膜上，敏感膜上有均匀分布的孔结构，与去离子水的接触角小于90°。


2.根据权利要求1所述的敏感膜，其特征在于，所述敏感材料选自氯离子探针、pH值探针、电阻率监测探针、湿度探针中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的敏感膜，其特征在于，所述聚氨酯与聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯PVDF或聚醚砜共混作为基质材料，优选聚氨酯与聚偏氟乙烯材料共混。


4.根据权利要求2所述的敏感膜，其特征在于，所述氯离子探针选自N-取代6-甲氧基喹啉、N-取代6-氨基喹啉、6-甲氧-N-乙基喹啉碘、MQAE、ABQ或光泽精；优选MQAE或光泽精。


5.根据权利要求1-4任一所述的敏感膜，其特征在于，所述用于混凝土孔隙溶液检测传感器的敏感膜，通过以下具体步骤制备得到：
(1)前驱体溶液的制备：将1～5重量份的基质材料和0.1～1.5重量份的石墨烯溶解于10～50重量份的有机溶剂二甲基亚砜DMSO中，超声1～3h，磁力搅拌0.5～1.0h得到前驱体溶液；
(2)母液的制备：向上述前驱体溶液中加入3～7重量份的接枝改性剂，在60～80℃油浴剧烈搅拌6～10h，得到均一透明的溶液；溶解于2～5倍质量份的DMF中，室...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝朝伟，王来永，高小妮，董振华，王少鹏，武俊彦，赵尚传，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11