專利名稱:用于光纖布喇格光柵高壓傳感器的碳纖維層積復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明專利涉及傳感器領(lǐng)域,發(fā)明制作一種新型的碳纖維層積復(fù)合材料,這種材料可以用來制造高靈敏度的光纖布喇格光柵高壓傳感器。
背景技術(shù):
光纖布喇格光柵(Fiber Bragg Grating簡(jiǎn)稱FBG)是一種新興的傳感元件,用光纖光柵制作的壓力傳感器具有體積小,重量輕,不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。然而,裸FBG的壓力靈敏度低,在70Mpa的壓力下,裸FBG的波長(zhǎng)僅變化0. 22nm。隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)壓力傳感器提出了精度高,量程大,響應(yīng)快等要求。有一些研究者提出了波紋管,彈性薄膜,高分子聚合物等作為壓力形變體。這些壓力形變體雖然具有較高的靈敏度,但是其測(cè)量量程不大,因此限制了高壓測(cè)量的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的光纖布喇格光柵高壓傳感器在大范圍內(nèi)很難獲得高靈敏度的技術(shù)問題,本發(fā)明專利提出一種彈性形變范圍大、線性好、重復(fù)性高、易于生產(chǎn)的碳纖維層積復(fù)合材料。將光纖光柵粘貼在這種易于生產(chǎn)的碳纖維層積復(fù)合材料上,可以制作出量程大, 線性好、重復(fù)性高的高靈敏度壓力傳感器。為了解決這一問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是生產(chǎn)一種碳纖維層積復(fù)合材料,其包括 (1)碳纖維薄片(Carbon Fiber Laminate簡(jiǎn)寫為CFL) (2)環(huán)氧樹脂膠。所述碳纖維薄片 (1)被處理成為形狀規(guī)則的,大小適中的方形,均勻地豎放在模子中,把環(huán)氧樹脂膠倒在模子里,適當(dāng)控制碳纖維薄片和環(huán)氧樹脂膠的體積比例,一般是1 1,或者可以稍有偏離。所述環(huán)氧樹脂膠( 的作用是把方形的碳纖維薄片緊密地粘貼在一起。待到環(huán)氧樹脂膠固化以后,碳纖維層積復(fù)合材料(Carbon Fiber Laminate Composite簡(jiǎn)寫為CFLC)生產(chǎn)完畢。下面對(duì)本發(fā)明中的碳纖維層積復(fù)合材料的力學(xué)特性做簡(jiǎn)單介紹。碳纖維薄片的彈性模量由以下公式給出,
權(quán)利要求
1.一種碳纖維層積復(fù)合材料,其包括(1)碳纖維薄片( 環(huán)氧樹脂膠
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述,其特征在于所述碳纖維薄片(1)被處理成為形狀規(guī)則的,大小適中的方形,均勻地豎放在模子中,把環(huán)氧樹脂膠倒在模子里,適當(dāng)控制碳纖維薄片和環(huán)氧樹脂膠的體積比例,一般是1 1,或者可以稍有偏離。所述環(huán)氧樹脂膠O)的作用是把方形的碳纖維薄片緊密地粘貼在一起。
3.權(quán)利要求1所述的碳纖維薄片,其特征在于碳纖維在薄片中平行的排放,并用環(huán)氧樹脂膠粘接在一起。
全文摘要
制造了一種新型的碳纖維層積復(fù)合材料。其結(jié)構(gòu)是由碳纖維薄片和環(huán)氧樹脂膠按照一定的比例來構(gòu)成。它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,各向異性的復(fù)合材料。由于Z方向的彈性模量遠(yuǎn)小于X,Y方向的彈性模量,可以把光纖布喇格光柵粘貼在碳纖維層積復(fù)合材料的Z方向的表面上,以獲得高的靈敏度。碳纖維層積復(fù)合材料具有很多突出的特點(diǎn),其中包括質(zhì)量輕,耐腐蝕,耐沖擊,彈性好,很強(qiáng)的抗疲勞性能。
文檔編號(hào)G01L1/24GK102200481SQ20101012965
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者宋冬草, 崔洪亮, 李亞, 鄒吉林 申請(qǐng)人:北京派科森科技有限公司