專利名稱：一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料及制作方法，按國際專利分類表(IPC) 劃分屬于傳感彈性材料制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、 記錄和控制等要求，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有傳感器用的傳感材料一般為金屬材質(zhì)，由于金屬材料具有導(dǎo)電等特性，一般不適用于要求絕緣環(huán)境下，或者在金屬材質(zhì)外包裹絕緣層，但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且增加成本，另外，金屬材質(zhì)具有彈性，一定程度上降低了傳感器產(chǎn)品的性能。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有極高強(qiáng)度又具有優(yōu)良塑性的測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料的制作方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料，由以下組份及重量比組成，其中17-4PH沉淀型不銹鋼 1. 2 1. 8份；PPS 990 995份；粘合劑0. 2 0. 6份。一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料，由以下組份及重量比組成，其中17-4PH沉淀型不銹鋼1. 5份；PPS 993份；粘合劑5. 5份。所述的粘合劑為厭氧聚酯膠，如樂泰 M22粘合劑等適用于金屬類粘合材料。一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料的制作方法，包括如下步驟
a、將17-4PH沉淀型不銹鋼采用納米技術(shù)處理成結(jié)晶中分散準(zhǔn)晶粒，并按上述重量份比與PPS、粘合劑混合放入到容器中；
b、加熱容器并進(jìn)行攪拌混合溶液，使溫度達(dá)到360°C；
c、從容器中轉(zhuǎn)入密閉的注射成型容器腔內(nèi)，并由保溫恒溫裝置保溫在360°C，通過對(duì)容器內(nèi)加壓使得腔內(nèi)壓力達(dá)到6. 3Mpa，此時(shí)混合溶液體形成幾乎無位錯(cuò)的超細(xì)晶液體，其具有較高的位錯(cuò)密度，使缺陷保持其原始狀態(tài)，而此熱處理效應(yīng)中時(shí)通過再結(jié)晶而形成了極細(xì)的晶粒組織，其為納米晶粒組織，使成型品既具有極高的強(qiáng)度又具有優(yōu)良的塑性。d、開啟成型容器腔的注射出口，通過壓力注入到圓筒型腔內(nèi)擠出成型，之后置于室內(nèi)環(huán)境下空冷。進(jìn)一步，該制作方法還包括將空冷后型材放置于溫度為一 196°C為液氮中保持3 小時(shí)做時(shí)效處理，取出放置在頻率12(Tl30HZ/in范圍內(nèi)的振動(dòng)裝置上做時(shí)間振動(dòng)應(yīng)力消除工藝，持續(xù)時(shí)間為36小時(shí)，之后根據(jù)力傳感器的肌體結(jié)構(gòu)，加工成所需的力傳感器肌體產(chǎn)品 ο
進(jìn)一步，所述的步驟了了 b中加熱過程中加溫速率2°C /min達(dá)到300°C后，再保溫 4小時(shí)，再升溫到360°C保溫3小時(shí)，此過程升溫速率2V /min,同時(shí)加熱過程中開啟容器中的自動(dòng)攪拌裝置進(jìn)行攪拌。進(jìn)一步，所述的晶粒組織的粒徑為二百納米 三百納米。本發(fā)明加工成型的力傳感彈性復(fù)合材料不但具有極高的強(qiáng)度，還具有優(yōu)良的塑性和絕緣性，與現(xiàn)有全金屬材質(zhì)傳感材料相比，能大大提高力傳感器肌體產(chǎn)品的性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料，由以下組份及重量比組成，其中17-4PH沉淀型不銹鋼1. 2 1.8份；PPS :990 995份；粘合劑0. 2 0.6份。進(jìn)一步，優(yōu)選為 17-4PH沉淀型不銹鋼1. 5份；PPS :993份；粘合劑5. 5份。17-4PH沉淀型不銹鋼采用納米技術(shù)處理成結(jié)晶中分散準(zhǔn)晶粒。所述的粘合劑為厭氧聚酯膠，如樂泰《2422粘合劑等適用于金屬類粘合材料。一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料
A 材料成分0Crl7Ni4Cu4Nb (17-4PH)沉淀型不銹鋼其化學(xué)成分
將本質(zhì)材料采用納米技術(shù)處理成結(jié)晶中分散準(zhǔn)晶粒。B:材料成分PPS (聚苯硫醚工程塑料)(英文名Polyphenylene Sulfide) PPS的主要性能
[耐熱性]PPS具有優(yōu)異的耐熱性，其熔點(diǎn)超過280°C，在1. SMPa負(fù)荷下的熱變形溫度在260°C以上，長期使用溫度為220-240°C。 [阻燃性]PPS樹脂本身就具有很好的阻燃性，無需加入阻燃劑即可達(dá)到UL94-0 級(jí)和5-V級(jí)(無滴落)，且燃燒過程中發(fā)煙量很低。 [機(jī)械性能]純PPS樹脂的機(jī)械強(qiáng)度不算高，經(jīng)玻璃纖維或碳纖維增強(qiáng)或礦物填充之后，其強(qiáng)度和剛性成倍增加，并具有優(yōu)異的耐蠕變性和耐疲勞性。表面硬度高， 洛氏硬度>100HR，拉伸強(qiáng)度>170MPa，彎曲強(qiáng)度>220MPa，缺口沖擊強(qiáng)度〉16MPa，彎曲模量 >3. 5X104，
[耐化學(xué)品性]PPS耐化學(xué)藥品性能極好，僅次于聚四氟乙烯，在200°C以下不溶于任何有機(jī)溶劑，除強(qiáng)氧化性酸以外，對(duì)無機(jī)酸、堿和鹽類的抵抗性極強(qiáng)。且對(duì)各種輻射也很穩(wěn)定。 [尺寸穩(wěn)定性]PPS樹脂經(jīng)復(fù)合后其成型收縮率很低，小于0. 0025%，吸收率小于 0. 05%，線性熱膨脹系數(shù)也小。在高溫、高濕條件下仍表現(xiàn)出良好的尺寸穩(wěn)定性。 [電氣特性]PPS的電絕緣性和介電強(qiáng)度很好，在高溫、高濕、高頻條件下仍具有優(yōu)良的電性能，其體積電阻率為lX1016Q.cm，表面電阻率為1父1015 0，電氣強(qiáng)度>18·/ mm. [加工性能]PPS樹脂的流動(dòng)性很好，可用各種方法加工成型，經(jīng)纖維增強(qiáng)或填充后， 仍可注塑成型復(fù)雜和薄壁制件。 [與金屬和非金屬粘接性]PPS特別對(duì)玻璃、鋁、鈦、不銹鋼等具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度，附著力達(dá)到1級(jí)。對(duì)玻璃的粘結(jié)性能好，極宜作化工設(shè)備的襯里。采用納米技術(shù)處理成結(jié)晶中分散準(zhǔn)晶粒，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、塑性、韌性和抗磨。C 材料成分粘合劑
本發(fā)明具體的制作方法
1、將0. 15%的A原料+99. 3%的B原料+0. 55%的C原料，放入到加熱容器中；2、開啟容器中的自動(dòng)攪拌裝置，進(jìn)行攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱容器的加熱裝置開始加熱，在加熱過程中加溫速率2 V /min ；
3、溫度達(dá)到300°C后，再保溫4小時(shí)，再升溫到360°C，此過程升溫速率2°C/min,同時(shí)加熱過程中開啟容器中的自動(dòng)攪拌裝置，進(jìn)行攪拌；
4、溫度達(dá)到360°C保溫3小時(shí)，同時(shí)加熱過程中開啟容器中的自動(dòng)攪拌裝置，進(jìn)行攪
拌；
5、從加熱容器中轉(zhuǎn)入密閉的注射成型容器腔內(nèi)(并由保溫恒溫裝置保溫在360°C)，通過對(duì)容器內(nèi)加壓，使得腔內(nèi)壓力達(dá)到6. 3MPa，并保持腔內(nèi)溫度恒定；此時(shí)混合溶液體形成幾乎無位錯(cuò)的超細(xì)晶液體，其具有較高的位錯(cuò)密度，使缺陷保持其原始狀態(tài)，而此熱處理效應(yīng)中時(shí)通過再結(jié)晶而形成了極細(xì)(粒徑只有二三百納米)的晶粒組織，這要比原始晶粒小幾百倍，這就大大提高了這一材料的強(qiáng)度，這樣就形成了納米晶粒與粗晶粒的混合組織，最終產(chǎn)品既具有極高的強(qiáng)度又具有優(yōu)良的塑性。6、之后開啟成型容器腔的注射出口，通過壓力注入到圓筒型腔內(nèi)擠出成型，之后置于室內(nèi)環(huán)境下空冷。7、將空冷后型材放置于液氮(溫度為一 196°C)中保持3小時(shí)做時(shí)效處理，取出放置在頻率12(Tl30HZ/in范圍內(nèi)的振動(dòng)裝置上做時(shí)間振動(dòng)應(yīng)力消除工藝，持續(xù)時(shí)間為36小時(shí)。8、之后根據(jù)力傳感器的肌體結(jié)構(gòu)，加工成所需的力傳感器肌體產(chǎn)品。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料，其特征在于由以下組份及重量比組成，其中17-4PH 沉淀型不銹鋼1. 2 1. 8份；PPS 990 995份；粘合劑0. 2 0. 6份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料，其特征在于17-4PH沉淀型不銹鋼1. 5份；PPS 993份；粘合劑5. 5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料，其特征在于所述的粘合劑為厭氧聚酯膠。
4.權(quán)利要求1至3所述的測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料的制作方法，包括如下步驟a、將17-4PH沉淀型不銹鋼采用納米技術(shù)處理成結(jié)晶中分散準(zhǔn)晶粒，并按上述重量份比與PPS、粘合劑混合放入到容器中；b、加熱容器并進(jìn)行攪拌混合溶液，使溫度達(dá)到360°C；c、從容器中轉(zhuǎn)入密閉的注射成型容器腔內(nèi)，并由保溫恒溫裝置保溫在360°C，通過對(duì)容器內(nèi)加壓使得腔內(nèi)壓力達(dá)到6. OMpa 6. 5Mpa，此時(shí)混合溶液體形成幾乎無位錯(cuò)的超細(xì)晶液體，其具有較高的位錯(cuò)密度并保持原始狀態(tài)，而此熱處理效應(yīng)中時(shí)通過再結(jié)晶而形成晶粒組織，其為納米晶粒組織，使成型品既具有極高的強(qiáng)度又具有優(yōu)良的塑性；d、開啟成型容器腔的注射出口，通過壓力注入到圓筒型腔內(nèi)擠出成型，之后置于室內(nèi)環(huán)境下空冷。
5.權(quán)利要求4所述的測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料的制作方法，其特征在于，還包括將空冷后型材放置于溫度為一 196°C為液氮中保持3小時(shí)做時(shí)效處理，取出放置在頻率120 130HZ/in范圍內(nèi)的振動(dòng)裝置上做時(shí)間振動(dòng)應(yīng)力消除工藝，持續(xù)時(shí)間為36小時(shí)，之后根據(jù)力傳感器的肌體結(jié)構(gòu)，加工成所需的力傳感器肌體產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料的制作方法，其特征在于步驟 b中加熱過程中加溫速率2°C /min達(dá)到300°C后，再保溫4小時(shí)，再升溫到360°C保溫3小時(shí)，此過程升溫速率2°C /min，同時(shí)加熱過程中開啟容器中的自動(dòng)攪拌裝置進(jìn)行攪拌。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料的制作方法，其特征在于步驟c 中所述的晶粒組織的粒徑為二百納米 三百納米。
全文摘要
本發(fā)明公開一種測(cè)力傳感彈性復(fù)合材料及制作方法，是將0.15%的A原料+99.3%的B原料+0.55%的C原料，放入到加熱容器中進(jìn)行攪拌混合溶液同時(shí)加熱使溫度達(dá)到360℃，后轉(zhuǎn)入密閉的注射成型容器腔內(nèi)保溫保壓形成無位錯(cuò)的超細(xì)晶液體混合溶液體，使成型品既具有極高的強(qiáng)度又具有優(yōu)良的塑性，并開啟成型容器腔的注射出口，通過壓力注入到圓筒型腔內(nèi)擠出成型，經(jīng)過液氮時(shí)效處理和時(shí)間振動(dòng)應(yīng)力消除工藝加工成所需的力傳感器肌體產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B29C45/76GK102174257SQ20111004053
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者熊煥祈, 王勝春 申請(qǐng)人:福建恒勁科博測(cè)控技術(shù)有限公司