[發明專利]一種傳感器封裝材料的制備及性能檢測方法

在審

• 申請號: 201810911359.2
• 申請日: 2018-08-11
• 公開（公告）號: CN108774382A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 張興軍;唐士潤;宋尚霖;張鵬舉;張斌;姚明杰;欒紀昊;郭梅;邵景祎;楊鵬;劉琪
• 申請（專利權）人: 甘肅恒路交通勘察設計院有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K3/34;C08G59/50
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種傳感器封裝材料的制備及性能檢測方法，所述傳感器封裝材料包括剛性填料和柔性填料，所述剛性填料為水泥，所述柔性填料由環氧樹脂、固化劑、稀釋劑、消泡劑組成。在土木工程常用的振動頻率范圍內，傳感器封裝材料具有良好的力學性能和防水性能，與混凝土結構具有很好的相容性，保證傳感器測量效果的準確性，同時該傳感器封裝材料使傳感器可以充分適應我國的氣候壞境，增強傳感器的耐腐蝕性能，延長傳感器的使用壽命。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，具體是一種傳感器封裝材料的制備及性能檢測方法。

背景技術

我國幅員遼闊，不同區域、不同季節的氣候差異比較突出，傳感器埋入混凝土內部不可避免地會受到各種外界復雜環境的影響，再加上我國道路基礎設施建設進程的加快，車輛越來越多，超速超載現象、交通事故頻發，交通負擔也日益加重，如何優化和改善現有傳感器的制造工藝并建立一整套完善的交通監測及管理系統成為研究的熱點；對于埋入式壓電傳感器來說，其封裝材料的防水性能、力學性能以及微觀性能對傳感器的輸出性能影響特別大。材料的耐久性好，耐腐性好、線性膨脹系數小，并與混凝土結構具有很好的相容性也是保障傳感器有效工作的關鍵。

目前市場上的商用傳感器大多用金屬材料封裝，該類傳感器與混凝土結構的彈性模量存在固有的差異，埋入結構中會存在與混凝土界面不相容問題，混凝土在受外力作用進入非線性階段時，金屬外殼和混凝土連接界面應力集中容易分離，嚴重影響壓電傳感器的輸出性能和監測精度。又由于我國幅員遼闊，各個地區氣候環境變化不一，傳感器易受腐蝕，耐久性差，使得測量結果失效不準確。

因此，本領域技術人員提供了一種傳感器封裝材料的制備及性能檢測方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種傳感器封裝材料的制備及性能檢測方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種傳感器封裝材料，其特征在于，包括剛性填料和柔性填料，所述剛性填料為水泥，所述柔性填料由環氧樹脂、固化劑、稀釋劑、消泡劑組成。

進一步的方案：所述水泥為42.5普通硅酸鹽水泥。

再進一步的方案：所述環氧樹脂為電子級E51環氧樹脂。

再進一步的方案：所述固化劑為聚醚胺類改性環氧固化劑。

再進一步的方案：所述稀釋劑采用環氧樹脂活性稀釋劑。

再進一步的方案：所述消泡劑為消泡劑TL-X90高效環氧樹脂消泡劑。

一種傳感器封裝材料的制備方法，包括以下步驟：

一、做好試驗材料及設備的準備工作，并應做好應急處置方案，保證實驗的安全順利進行；

二、稱量，將攪拌杯放在電子秤上，清零去皮，然后倒入所需數量的E51，記錄好數據后清零，再按比例加入環氧樹脂、稀釋劑、消泡劑、水泥和固化劑記錄好數據；其中，用塑料容器做攪拌杯；

三、攪拌，機械攪拌——使用增力精密電動攪拌器進行混合攪拌，攪拌頭置于攪拌中心稍偏下位置，約液面下方一半至三分之二深度為佳，攪拌時間為5分鐘左右，開始攪拌速度控制在750r/min；

四、脫氣泡，將制備好的復合材料放入電熱恒溫干燥箱中8個小時，溫度保持在60℃，等待氣泡完全消除后取出，其中聚合物溶液未加入固化劑；

五、成型，加入固化劑進行機械緩慢攪拌5分鐘，速度不宜過快，并真空脫氣泡，待無氣泡時將環氧樹脂水泥復合材料澆筑在模具內；

六、養護，復合材料在常溫下養護48小時后脫模，脫模以后放入標準養護箱內進行養護至規定齡期。