上海人和科學儀器有限公司
TRILOS三輥機在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測傳感器的應用
檢測樣品:碳納米管/石墨烯材料
檢測項目:分散均質(zhì)穩(wěn)定性
方案概述:一種由CNT/PU復合材料組成的智能皮膚,可用于檢測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫。但是CNT在PU材料中的分散性是一大難題。與其他混合技術(shù)相比,三輥機具有明顯的優(yōu)勢。在分散過程中使用三輥機能確保產(chǎn)品通過兩個剪切區(qū)。要制作CNT/PU復合材料,沒有比三輥機更有效的工具了。所以我們采用TRILOSTR50M三輥機來分散CNT/PU復合材料。
鋼筋混凝土(RC)結(jié)構(gòu)支撐橋梁、高層建筑和水壩等關(guān)鍵設(shè)施,對現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要。盡管它們具有高強度和耐用性,但這些結(jié)構(gòu)容易因環(huán)境因素,負載變化和材料老化而開裂。所以這些裂縫的早期檢測和監(jiān)測對于保持結(jié)構(gòu)完整性和確保安全至關(guān)重要。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(SHM)方法,如目視檢查和標準傳感技術(shù),已被證明是不夠的。這些方法很難檢測可能導致重大后果的小裂縫,且不能進行持續(xù)的實時監(jiān)測。因此,迫切需要先進的實時監(jiān)控RC結(jié)構(gòu)的SHM技術(shù),來確?;A(chǔ)設(shè)施的安全。
近年來,隨著碳基納米復合材料的智能傳感技術(shù)的發(fā)展,SHM技術(shù)取得了顯著進展。碳納米材料,如碳納米管(CNTs)、石墨烯、石墨碳和混合納米結(jié)構(gòu),因其熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性以及電氣和電子性能而得到廣泛使用。其中,碳納米管以其細長束形狀的結(jié)構(gòu)特征,可提供更高的機械強度和彈性。此外,與其他材料相比,它的成本效益可使其作為關(guān)鍵納米材料應用于大型結(jié)構(gòu),如民用、航空和空間基礎(chǔ)設(shè)施中的SHM應用。其中,一種由CNT/PU復合材料組成的智能皮膚,可用于檢測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫。但是CNT在PU材料中的分散性是一大難題。與其他混合技術(shù)相比,三輥機具有明顯的優(yōu)勢。在分散過程中使用三輥機能確保產(chǎn)品通過兩個剪切區(qū)。要制作CNT/PU復合材料,沒有比三輥機更有效的工具了。所以我們采用TRILOS TR50M三輥機來分散CNT/PU復合材料。
TRILOS TR50M三輥機為基本型三輥機。特別針對處理量相對較少,精度要求相對較低的客戶而進行開發(fā)的超小型研磨設(shè)備。結(jié)構(gòu)設(shè)計簡潔,尺寸較小,體積輕便,采用無極調(diào)速控制流量,機械方式調(diào)節(jié)間距。
圖1 TRILOS TR50M 三輥機
實驗步驟:
智能皮膚是通過將CNT均勻分散在PU基質(zhì)中制成的,如圖2所示。首先,用50ml丙酮作為分散劑溶解高粘度PU樹脂,使用超聲波破碎儀,以脈沖模式(打開15s,關(guān)閉15s)運行80min,將CNT分散在PU基質(zhì)中。為了盡量減少超聲波破碎儀的過熱影響,將含混合物的燒杯放置在裝滿冰的大燒杯中。然后,將分散后的混合物放置在60℃的加熱板上24h,以蒸發(fā)丙酮。將PU硬化劑加入到混合物中,并使用TRILOS TR50M三輥機將其充分分散。將混合物涂覆至0.7 mm的厚度,并將其真空干燥24h。最后,將硬化后的樣品切成70mmⅹ10mm的樣品。我們制備了CNT濃度在0-7 wt%范圍內(nèi)變化的樣品,并對智能皮膚進行電導率等性能的測量。
圖2 智能皮膚的制備過程
結(jié)果與討論:
……(下載閱讀全文)
想要了解更多行業(yè)解決方案及產(chǎn)品信息,歡迎聯(lián)系上海人和科學儀器有限公司
相關(guān)產(chǎn)品清單
溫馨提示:
1.本網(wǎng)展示的解決方案僅供學習、研究之用,版權(quán)歸屬此方案的提供者,未經(jīng)授權(quán),不得轉(zhuǎn)載、發(fā)行、匯編或網(wǎng)絡傳播等。
2.如您有上述相關(guān)需求,請務必先獲得方案提供者的授權(quán)。
3.此解決方案為企業(yè)發(fā)布,信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由上傳企業(yè)負責,化工儀器網(wǎng)對此不承擔任何保證責任。
最新解決方案
該企業(yè)的其他方案
業(yè)界頭條
- 非接觸光學輪廓儀中標結(jié)果公告
-
項目名稱:中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所采購非接觸光學輪廓儀項目,項目編號:0762-2441C...