基于碳纳米管三维网络薄膜的温度传感器制备方法技术

技术编号:8365852 阅读:359 留言:0更新日期:2013-02-28 02:20
基于碳纳米管三维网络薄膜的温度传感器制备方法,主要解决了现有基于聚合物内的碳纳米管导电网络作为温度传感器方法会带来复合材料成型难,影响整体力学性能及成本高的问题。实现步骤:a、将碳纳米管和表面分散剂混合物通过机械融合的方法制备碳纳米管的单分散水溶液;b、将碳纳米管的单分散水溶液倒入真空吸滤装置的上容器,过滤膜上抽滤成膜;c、将碳纳米薄膜与过滤膜放入烘箱内,固化完成后剥离滤膜得到三维薄膜;d、从薄膜上切下一长方形结构,利用导电胶将铜导线固定于碳纳米管薄膜表面,将此传感器埋入复合材料内部或外贴于复合材料外部特定位置,按复合材料固化工艺成型。该碳纳米管三维薄膜温度传感器的电阻率可达到10-3-10-5Ω·m,具有较高的电阻-温度线性关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种温度传感器制备方法,尤其涉及一种基于碳纳米管三维薄膜的温度传感器制备方法,主要应用于复合材料电导性及温度监测

技术介绍
复合材料结构内温度场测量方法主要包括热电偶及光纤光栅温度传感器等方法,特别是光纤光栅以其体积小、测量精度高、绝对测量和分布式测量等特点,成为复合材料健康监测的重要手段,但其尺寸较复合材料中的纤维直径大2个数量级,会影响复合材料性倉泛。碳纳米管具有非常高的电导能力,同时其导电能力与温度变化具有很好的线性关系,所以可以利用碳纳米管导电网络作为温度传感器使用。但碳纳米管分子间作用力大,当在聚合物基体内分散量较大时,更趋向于团聚,同时碳纳米管巨大的比表面积也会导致聚合物基体黏度增大,造成复合材料成型困难,从而影响复合材料的整体力学性能,同时也会造成成本的提高。而且复合材料电导性主要是由碳纳米管的含量与分散均匀性决定的,为了获得有效的碳纳米管网络结构,通常利用剪力搅拌、三辊搅拌和超声分散等方法,但树脂基体内碳纳米管的含量有限,获得的碳纳米管网络电导能力往往无法满足工程应用要求。
技术实现思路
本专利技术是以解决上述问题为目的,而提供一种新的。碳纳米管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于碳纳米管三维网络薄膜的温度传感器制备方法,是通过以下步骤实现的:a、碳纳米管和表面分散剂混合物通过机械融合的方法制备碳纳米管的单分散水溶液,其中碳纳米管选用多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、功能化碳纳米管,表面活性剂选用TX?100,SDS、SDBS,碳纳米管的水溶液浓度控制在0.01?2.5wt%,表面活性剂:碳纳米管按质量比=20:1?1:1,机械融合法主要包括研钵研磨、磁力搅拌、超声分散、高速离心;b、将碳纳米管的单分散水溶液倒入真空吸滤装置的上容器,过滤膜上抽滤成膜,过滤膜选用孔径为0.22或0.47μm的混纤膜或PTFE膜,控制真空度为40?100kpa;c、将碳纳米薄膜与过滤膜一...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢少微张海军聂鹏高禹吕伟王继杰
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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