【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器，具体涉及一种滑动带土应力传感器及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，自然灾害频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。其中，山体滑坡作为一种常见的自然灾害，其危害性不容忽视。为了有效预防和减少山体滑坡带来的损失，安装山体滑坡位移监测站成为一项重要措施。
2、滑动带土是土壤滑坡过程中的重要组成部分，通过监测滑动带土的性质和运动规律，可以更好地理解土壤滑坡的机制，为预防和减轻土壤滑坡提供科学依据。为有效预测滑坡发生，需要对滑坡地表裂缝位移、倾斜角等参数进行获取，特别是滑坡体内部应力以及内部位移等特征参数的获取，能够更好地反映滑坡体的实际变形特征。电阻应变片式应力传感器通过将应变片粘贴在试件表面，当试件受力变形时，应变片电阻值发生变化，从而测量出试件表面的应力，依此来推断滑坡的发生。
3、现有的应力传感器在某些方面仍存在一些不足，如现有的应力传感器在测量低应力值时灵敏度和精度不够，无法准确测量出土壤应力的微小变化；在长时间监测过程中，其测量结果可能会发生变化，影响测量的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种滑动带土应力传感器及其制备方法，能够提高传感器的灵敏度和稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种滑动带土应力传感器，包括海绵基体以及设置于所述海绵基体两侧的电极层，所述海绵基体的空隙中填充有多孔氧化锆/go复合材料。
3、作为实施方式之一，所述多孔氧化锆/go复合材料由uio-66/
4、作为实施方式之一，所述海绵基体采用三聚氰胺海绵或聚氨酯海绵。
5、作为实施方式之一，所述海绵基体两侧的所述电极层通过导线连接。
6、本专利技术还提供一种以上任一项所述的滑动带土应力传感器的制作方法，包括如下步骤：
7、s1、制备uio-66/go材料；
8、s2、将uio-66/go材料进行高温煅烧，得到多孔氧化锆/go复合材料；
9、s3、将多孔氧化锆/go复合材料加入分散液中，充分分散，得到导电溶液；
10、s4、将海绵基体充分浸入导电溶液中，然后取出干燥，如此重复几次，得到导电海绵；
11、s5、在导电海绵的两侧粘贴电极层，并通过导线将两侧的电极层连接，完成导电海绵的封装，得到滑动带土应力传感器。
12、作为实施方式之一，步骤s2中，进行高温煅烧的过程为：先将uio-66/go材料置于管式炉中，以3～5k·min-1的加热速度加热到333～373k保持12～24h，再加热到423～453k保持6～8h，然后加热到1033～1093k保持8～12h。
13、作为实施方式之一，步骤s2中，高温煅烧过程全程在惰性气体氛围下进行。惰性气体可以采用氮气、氩气等。
14、作为实施方式之一，步骤s3中，所得导电溶液中多孔氧化锆/go复合材料的质量分数为0.10～0.20wt％。
15、作为实施方式之一，步骤s4中，从导电溶液中取出海绵基体后在323～353k下干燥40～60分钟。
16、作为实施方式之一，步骤s1中，uio-66/go材料的制备方法如下：先将go粉末分散到甲醇溶液中，再加入zrcl4，在室温下搅拌充分反应，然后加入对苯二甲酸，待完全溶解后转移到聚四氟乙烯反应釜，在353～393k下反应24～36h，反应产物经洗涤、干燥，得到uio-66/go材料。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、(1)本专利技术通过在海绵基体的孔隙中负载具有较高比表面积的多孔氧化锆/go复合材料，结合锆金属离子，能够显著提高传感器的灵敏度和响应速度，可以更加准确地监测滑动带土的实际变形情况；
19、(2)本专利技术采用浸渍法，将海绵基体充分浸入含有多孔氧化锆/go复合材料的导电溶液中，然后取出干燥，如此重复浸入、干燥几次，使多孔氧化锆/go复合材料更加均匀地分布在海绵基体的孔隙中，提高复合材料的分散性和附着力，增强传感器材料的稳定性和性能，有利于长期准确监测滑动带土的实际变形情况；
20、(3)本专利技术通过原为复合策略，在本身具有良好灵敏性的go纳米片上原位生长了uio-66纳米颗粒，再通过高温煅烧，得到多孔氧化锆/go复合材料，不仅具有较高的比表面积，而且实现了锆基金属离子的掺杂。
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1.一种滑动带土应力传感器，包括海绵基体以及设置于所述海绵基体两侧的电极层，其特征在于：所述海绵基体的空隙中填充有多孔氧化锆/GO复合材料。
2.如权利要求1所述的滑动带土应力传感器，其特征在于：所述多孔氧化锆/GO复合材料由UIO-66/GO材料通过高温煅烧得到。
3.如权利要求1所述的滑动带土应力传感器，其特征在于：所述海绵基体采用三聚氰胺海绵或聚氨酯海绵。
4.如权利要求1所述的滑动带土应力传感器，其特征在于：所述海绵基体两侧的所述电极层通过导线连接。
5.一种权利要求1-4任一项所述的滑动带土应力传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：步骤S2中，进行高温煅烧的过程为：先将UIO-66/GO材料置于管式炉中，以3～5K·min-1的加热速度加热到333～373K保持12～24h，再加热到423～453K保持6～8h，然后加热到1033～1093K保持8～12h。
7.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：步骤S2中，高温煅烧过程全程在惰性气体氛围下进
8.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：步骤S3中，所得导电溶液中多孔氧化锆/GO复合材料的质量分数为0.10～0.20wt％。
9.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：步骤S4中，从导电溶液中取出海绵基体后在323～353K下干燥40～60分钟。
10.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：步骤S1中，UIO-66/GO材料的制备方法如下：先将GO粉末分散到甲醇溶液中，再加入ZrCl4，在室温下搅拌充分反应，然后加入对苯二甲酸，待完全溶解后转移到聚四氟乙烯反应釜，在353～393K下反应24～36h，反应产物经洗涤、干燥，得到UIO-66/GO材料。
...【技术特征摘要】
1.一种滑动带土应力传感器，包括海绵基体以及设置于所述海绵基体两侧的电极层，其特征在于：所述海绵基体的空隙中填充有多孔氧化锆/go复合材料。
2.如权利要求1所述的滑动带土应力传感器，其特征在于：所述多孔氧化锆/go复合材料由uio-66/go材料通过高温煅烧得到。
3.如权利要求1所述的滑动带土应力传感器，其特征在于：所述海绵基体采用三聚氰胺海绵或聚氨酯海绵。
4.如权利要求1所述的滑动带土应力传感器，其特征在于：所述海绵基体两侧的所述电极层通过导线连接。
5.一种权利要求1-4任一项所述的滑动带土应力传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：步骤s2中，进行高温煅烧的过程为：先将uio-66/go材料置于管式炉中，以3～5k·min-1的加热速度加热到333～373k保持12～24...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜勇，韩昊，王身丽，李小来，姚俊，吴军，杨志强，赵威，林磊，高北晨，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司超高压公司，
类型：发明
国别省市：
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