氢敏变色功能胶带及其制备方法和应用技术

技术编号:41102520 阅读:76 留言:0更新日期:2024-04-25 13:58
本发明专利技术涉及气敏传感技术领域,公开了一种氢敏变色功能胶带及其制备方法和应用。制备方法包括:(1)将聚甲基乙烯基硅氧烷与复合补强剂混合后进行捏合搅拌和真空脱气,冷却后静置;(2)将物料与聚硅硼增粘树脂、氢气泄漏检测材料和乙烯基聚合引发剂混合后进行薄通,挤条成型得到胶带条半成品;(3)胶带条半成品进行加热和贴膜收卷;所述氢气泄漏检测材料包括变色基材和活性组分;所述变色基材为六方相三氧化钨,并具有由多束纳米棒堆积形成的纳米棒束的微观结构;所述活性组分为贵金属纳米粒子;所述氢气泄漏检测材料对氢气的起始还原温度≤100℃。本发明专利技术公开的氢敏变色功能胶带室温对氢气泄漏具有快速、高对比度响应,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气敏传感,具体涉及一种氢敏变色功能胶带及其制备方法和应用


技术介绍

1、氢能具有无碳、可再生、利用效率高等优势,对于我国构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系具有重要意义。2022年3月,我国颁布制订了《氢能产业发展中长期规划》,明确了氢能的能源属性。交通领域是现阶段氢能应用的一大
,主要由燃料电池汽车和加氢站构成,而加氢站是氢能应用的重要基础设施,保障加氢站安全运行对于氢能产业健康、快速发展具有重要意义。

2、由于氢气分子小、易穿透材料发生泄漏,且无色无色、泄漏后难以察觉,因此,加氢站面临的一大技术挑战是如何有效实现氢气泄漏检测。通常,加氢站采用固定式电学氢气传感器。考虑高压氢气管道、设备连接部位众多,且氢气扩散速度快,固定式电学氢气传感器难以有效捕获到氢气泄漏,更无法实现氢气泄漏位点的准确定位。基于氢致变色机制的光学氢气泄漏检测技术为解决上述难题提供了一种可行途径,光学氢气泄漏检测技术应用面临的主要挑战是,如何将具有氢致变色性能的无机功能材料制备成为可在加氢站安装、使用的柔性材料,实现氢气泄漏的快速检测及准确定位。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氢敏变色功能胶带的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述纳米棒的直径为1-10nm;所述纳米棒束的长度在500-1000nm之间,直径在50-100nm之间;所述纳米棒束含有不少于20根纳米棒,所述纳米棒束的长径比为5-20。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述六方相三氧化钨具有(002)、(100)和(001)为主要暴露晶面,XRD特征衍射峰强度符合如下条件:I(002)=0.9-1.1×I(100),且I(002)=1.2-2×I(001),其中,I(002)为(002)晶面...

【技术特征摘要】

1.一种氢敏变色功能胶带的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述纳米棒的直径为1-10nm;所述纳米棒束的长度在500-1000nm之间,直径在50-100nm之间;所述纳米棒束含有不少于20根纳米棒,所述纳米棒束的长径比为5-20。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述六方相三氧化钨具有(002)、(100)和(001)为主要暴露晶面,xrd特征衍射峰强度符合如下条件:i(002)=0.9-1.1×i(100),且i(002)=1.2-2×i(001),其中,i(002)为(002)晶面特征衍射峰的强度,i(100)为(100)晶面特征衍射峰的强度,i(001)为(001)晶面衍射峰的强度。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法,其特征在于,当以硫酸钡的反射率等于100%为标准时,通过光谱仪测得的所述六方相三氧化钨对400-750nm波长范围内的可见光的反射率≥50%,优选≥60%,更优选≥65%;

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述贵金属纳米粒子为铂纳米粒子、钯纳米粒子、铑纳米粒子和金纳米粒子中的一种或两种以上,优选为铂纳米粒子。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述贵金属纳米粒子在变色基材上的分散度≥70%,优选≥75%,优选为≥80%;

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的制备方法,其特征在于,以氢气泄漏检测材料的总重量为基准,所述贵金属纳米粒子的含量为0.1-1.5wt.%。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述氢气泄漏检测材料对氢气的起始还原温度≤80℃,优选为≤60℃。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法,其特征在于,当以硫酸钡的反射率等于100%为标准时,通过光谱仪测得的所述氢气泄漏检测材料对400-750nm波长范围内可见光的反射率≥40%,优选≥45%;

10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨哲刘欢王林于安峰邝辰康泽天吴倩丁莉丽
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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