[发明专利]一种拉敏型柔性传感材料制备方法与监测混凝土变形和裂缝的应用

权利要求书

1.一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述传感材料制备方法包括以下步骤：

步骤一：将碳纳米管加入有机溶剂中，超声分散后进行磁力搅拌，得到混合溶液；所述有机溶剂为四氢呋喃；

步骤二：将PDMS基体树脂加入有机溶剂中，进行磁力搅拌，得到混合溶液；所述有机溶剂为四氢呋喃；所述PDMS为聚二甲基硅氧烷；

步骤三：将步骤一得到的碳纳米管有机溶剂混合溶液和步骤二得到的PDMS基体树脂有机溶剂混合溶液进行混合，超声分散后进行磁力搅拌；

步骤四：将步骤三磁力搅拌后的混合溶液放置在磁力搅拌加热板上，进行磁力搅拌，直至有机溶剂完全挥发；

步骤五：将PDMS固化剂与PDMS加入到步骤四有机溶剂挥发后的混合溶液中，进行磁力搅拌；

步骤六：将步骤五进行磁力搅拌后的混合液注入模具中，移入真空干燥箱中进行真空干燥后，移入烘箱中进行养护，得到片状柔性传感材料。

2.根据权利要求1所述的一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤一中混合溶液浓度为20mg/mL，超声分散的时间为2h，磁力搅拌的时间为30min，转速为1000rpm。

3.根据权利要求2所述的一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤二中混合溶液浓度为1g/mL，磁力搅拌的时间为20min，转速为1000rpm。

4.根据权利要求3所述的一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤三中超声分散的时间为2h，磁力搅拌的时间为12h，转速为1000rpm。

5.根据权利要求4所述的一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤四中磁力搅拌的转速为600rpm。

6.根据权利要求5所述的一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤五中将PDMS固化剂与PDMS按照0.1:1的质量比加入到步骤四有机溶剂挥发后的混合溶液中，磁力搅拌的时间为10min，转速为200rpm。

7.根据权利要求6所述的一种拉敏型柔性传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤六中进行真空干燥的温度为80℃，时间为1h；移入烘箱中进行养护的时间为2h。

8.一种如权利要求1所述柔性传感材料的应用，其特征在于：将所述柔性传感材料作为传感单元应用在混凝土变形和裂缝的监测中。

9.根据权利要求8所述柔性传感材料的应用，其特征在于：所述应用实现的具体过程为：

步骤一：将所述片状柔性传感材料裁剪成条状试件，将铜片作为电极用导电银浆粘贴在试件两端，外部用胶包裹电极部位作为保护层，制作成传感器的敏感元件；

步骤二：将所测混凝土试件表面所测区域经砂纸打磨后，去除表面灰尘后，用丙酮擦拭干净；

步骤三：标出混凝土试件表面所测区域的中心区域；

步骤四：将步骤一制作的传感器的敏感元件粘贴在混凝土试件表面中心区域，传感器两端的电极部位用环氧树脂固定，记录荷载值、传感器电阻变化和混凝土变形值。