[发明专利]一种改性碳纤维应变传感器件及其制备方法

权利要求书

1.一种改性碳纤维应变传感器件的制备方法，改性碳纤维应变传感器件包括改性碳纤维应变传感芯线、以及箔式信号解调组件；所述的箔式信号解调组件包括：信号解调电路、信号放大电路以及信号输出转换电路，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将碳纤维丝束置于300-1000με以内的预张拉环境下选取出满足基本线性测量长度的传感段、电极段及预备锚固段；

步骤二、采用具有黏性的导电树脂，对所述电极段进行预浸处理之后，在导电树脂完全固化前沿纤维的垂直方向将所述传感段的碳纤维丝束折叠2次以上；

步骤三、采用焊接方式将传感器电极安装于所述电极段上；

步骤四、在保持预张拉不变的条件下，将所述传感段和所述电极段放入树脂中进行含浸处理后静置1-3h，当树脂固化程度达到50-80％时，采用夹具固定所述预备锚固段同时对碳纤维丝束施加7000με以内的二级高应力张拉，并维持二级高应力张拉3-6h；

步骤五、待二级高应力张拉完成后，将碳纤维丝束置于300-1000με以内的养护张拉力下静置；

步骤六、待树脂完全固化后撤去养护张拉力，对所述预备锚固段进行含浸处理并热压成合适的形状，成型后剪去外部多余的碳纤维丝，得到改性碳纤维传感芯线；

步骤七、将所述箔式信号解调组件通过所述信号解调电路与所述改性碳纤维传感芯线连接，并封装于预备锚固段内部，得到改性碳纤维应变传感器件。

2.根据权利要求1所述的一种改性碳纤维应变传感器件的制备方法，其特征在于，所述步骤一中传感段长度等于需要制备的传感器的标距长度，所述电极段长度为所述碳纤维丝束宽度的1-2倍，所述预备锚固段长度为所述碳纤维丝束宽度的3倍以上。

3.根据权利要求1所述的一种改性碳纤维应变传感器件的制备方法，其特征在于，所述步骤二的导电树脂由环氧树脂、热塑性树脂以及聚氨酯按照质量比为5：3：2混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种改性碳纤维应变传感器件的制备方法，其特征在于，所述步骤二中折叠次数由碳纤维丝束的宽度决定，不少于3次。

5.根据权利要求1所述的一种改性碳纤维应变传感器件的制备方法，其特征在于，所述步骤四与步骤五中二级高应力张拉为匀速加载至峰值，加载速率小于500με/min。