[发明专利]一种传感器封装材料的制备及性能检测方法

说明书

本发明公开了一种传感器封装材料的制备及性能检测方法，所述传感器封装材料包括刚性填料和柔性填料，所述刚性填料为水泥，所述柔性填料由环氧树脂、固化剂、稀释剂、消泡剂组成。在土木工程常用的振动频率范围内，传感器封装材料具有良好的力学性能和防水性能，与混凝土结构具有很好的相容性，保证传感器测量效果的准确性，同时该传感器封装材料使传感器可以充分适应我国的气候坏境，增强传感器的耐腐蚀性能，延长传感器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体是一种传感器封装材料的制备及性能检测方法。

背景技术

我国幅员辽阔，不同区域、不同季节的气候差异比较突出，传感器埋入混凝土内部不可避免地会受到各种外界复杂环境的影响，再加上我国道路基础设施建设进程的加快，车辆越来越多，超速超载现象、交通事故频发，交通负担也日益加重，如何优化和改善现有传感器的制造工艺并建立一整套完善的交通监测及管理系统成为研究的热点；对于埋入式压电传感器来说，其封装材料的防水性能、力学性能以及微观性能对传感器的输出性能影响特别大。材料的耐久性好，耐腐性好、线性膨胀系数小，并与混凝土结构具有很好的相容性也是保障传感器有效工作的关键。

目前市场上的商用传感器大多用金属材料封装，该类传感器与混凝土结构的弹性模量存在固有的差异，埋入结构中会存在与混凝土界面不相容问题，混凝土在受外力作用进入非线性阶段时，金属外壳和混凝土连接界面应力集中容易分离，严重影响压电传感器的输出性能和监测精度。又由于我国幅员辽阔，各个地区气候环境变化不一，传感器易受腐蚀，耐久性差，使得测量结果失效不准确。

因此，本领域技术人员提供了一种传感器封装材料的制备及性能检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传感器封装材料的制备及性能检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种传感器封装材料，其特征在于，包括刚性填料和柔性填料，所述刚性填料为水泥，所述柔性填料由环氧树脂、固化剂、稀释剂、消泡剂组成。

进一步的方案：所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。

再进一步的方案：所述环氧树脂为电子级E51环氧树脂。

再进一步的方案：所述固化剂为聚醚胺类改性环氧固化剂。

再进一步的方案：所述稀释剂采用环氧树脂活性稀释剂。

再进一步的方案：所述消泡剂为消泡剂TL-X90高效环氧树脂消泡剂。

一种传感器封装材料的制备方法，包括以下步骤：

一、做好试验材料及设备的准备工作，并应做好应急处置方案，保证实验的安全顺利进行；

二、称量，将搅拌杯放在电子秤上，清零去皮，然后倒入所需数量的E51，记录好数据后清零，再按比例加入环氧树脂、稀释剂、消泡剂、水泥和固化剂记录好数据；其中，用塑料容器做搅拌杯；

三、搅拌，机械搅拌——使用增力精密电动搅拌器进行混合搅拌，搅拌头置于搅拌中心稍偏下位置，约液面下方一半至三分之二深度为佳，搅拌时间为5分钟左右，开始搅拌速度控制在750r/min；

四、脱气泡，将制备好的复合材料放入电热恒温干燥箱中8个小时，温度保持在60℃，等待气泡完全消除后取出，其中聚合物溶液未加入固化剂；

五、成型，加入固化剂进行机械缓慢搅拌5分钟，速度不宜过快，并真空脱气泡，待无气泡时将环氧树脂水泥复合材料浇筑在模具内；

六、养护，复合材料在常温下养护48小时后脱模，脱模以后放入标准养护箱内进行养护至规定龄期。