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溫度傳感器占據(jù)整個(gè)傳感器行業(yè)很大市場(chǎng)份額。在工業(yè)中，需要一種能夠響應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的溫度傳感器。然而，在硅二極管和鉑等傳統(tǒng)溫度傳感器材料的情況下，當(dāng)沒有足夠的熱能時(shí)，就會(huì)發(fā)生熱損失，導(dǎo)致精度差或響應(yīng)慢。碳納米管（CNT）被廣泛用作功能填料制得的復(fù)合材料被用于各種工業(yè)領(lǐng)域。CNT在聚合物體系中的分散，可以提高電導(dǎo)性和熱導(dǎo)性和/或機(jī)械性能。在各種聚合物體系中，常用的環(huán)氧樹脂（EP）具有優(yōu)異的硬度和強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和耐久性，使其適用于各種工業(yè)領(lǐng)域，特別是電子、汽車和航空航天領(lǐng)域。

由于CNT一般情況呈團(tuán)聚態(tài)，在復(fù)合材料制備時(shí)難于分散，這一問題成為制備CNT/EP復(fù)合材料時(shí)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。我們采用TRILOS TR50M三輥機(jī)，合成了一種新型的CNT/EP溫度傳感涂層。此外，還研究了CNT/EP涂層的電導(dǎo)率和CNT濃度的關(guān)系，以及溫度傳感性能。

實(shí)驗(yàn)過程

將20g環(huán)氧樹脂和50g丙酮加入200mL燒杯，并手動(dòng)混合。然后，將不同濃度的CNT（0–5 wt.%）放入燒杯中混合。然后用超聲波發(fā)生器將CNT分散在溶液中。燒杯周圍放了冰以防止丙酮蒸發(fā)。分散30分鐘后，將樣品置于60℃的熱板上24小時(shí)，以充分蒸發(fā)丙酮。然后向樣品中加入6g固化劑，并在TRILOS TR50M三輥機(jī)上進(jìn)行分散。成型后，將樣品置于真空中處理30分鐘以去除樣品內(nèi)的氣泡，最后，在60℃的烘箱中干燥CNT/EP涂層。

CNT/EP涂層的制備方法

TRILOS TR50M三輥機(jī)

下圖為CNT/EP涂層的電性能。其中，a圖為電流-電壓曲線。可以看出，電流-電壓曲線的負(fù)電壓和正電壓是對(duì)稱的且彼此有線性關(guān)系，這表明CNT/EP涂層具有良好的歐姆行為。b圖顯示了CNT/EP涂層的電導(dǎo)率與CNT濃度的關(guān)系。純環(huán)氧樹脂是不導(dǎo)電材料，電導(dǎo)率為1ⅹ10^-14 S/m。當(dāng)CNT的濃度從0.25 wt.%增大至1.0 wt.%時(shí)，電導(dǎo)率急劇增加。增加的導(dǎo)電性是由于CNT很好地分散到環(huán)氧樹脂中，如c圖所示。表明采用TRILOS TR50M三輥機(jī)可有效分散CNT/EP材料。

此外，靜態(tài)溫度傳感實(shí)驗(yàn)證實(shí)，制備的CNT/EP涂層能夠穩(wěn)定地監(jiān)測(cè)溫度。因此，采用TRILOS TR50M三輥機(jī)分散的CNT/EP涂層，可以實(shí)現(xiàn)溫度傳感器和傳感器集成材料的潛在應(yīng)用。

TRILOS公司介紹

TRILOS（泰洛思）是美國制造商，視客戶滿意為終極目標(biāo)，力求將良好的工藝技術(shù)結(jié)合客戶的需求，設(shè)計(jì)出貼近客戶需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 泰洛思正在積極開拓市場(chǎng)，把優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品分享給使用者。目前產(chǎn)品已經(jīng)在美國、中國、歐洲、韓國、日本和臺(tái)灣等地區(qū)廣泛銷售。

TRILOS三輥機(jī)優(yōu)點(diǎn)：

① TRILOS三輥機(jī)采用一次循環(huán)，有可能完全實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的均質(zhì)化與分散，減少顆粒尺寸，打破團(tuán)聚粒子。其結(jié)果是均質(zhì)化的漿料，可為物料的進(jìn)一步加工打下基礎(chǔ)。

② 可用觸摸屏實(shí)現(xiàn)每個(gè)輥間距離調(diào)節(jié)，確保輥?zhàn)悠叫卸?。彈性張緊的刮刀插口確保刮刀恒壓，在操作過程中不需要重新調(diào)節(jié)。

③ 不同材質(zhì)的輥?zhàn)佣伎梢允褂茫佔(zhàn)蛹肮蔚恫馁|(zhì)的選擇-從不銹鋼到氧化鋁，碳化硅及氧化鋯-滿足各種不同需要。

④ 三輥機(jī)上的安全裝置確保操作人員的安全，機(jī)器可簡(jiǎn)易而及其快速的清洗。

      ⑤ TRILOS 的物聯(lián)網(wǎng)、智能化三輥機(jī)解決方案，解決了客戶在使用中遇到的數(shù)據(jù)無法量化分析，數(shù)據(jù)丟失，設(shè)備互相獨(dú)立，無法聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理和控制等等方面的問題。讓客戶可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)員工進(jìn)行權(quán)限分配和管理，設(shè)備運(yùn)行過程保持全程記錄和備份，利于加工過程參數(shù)的研究和設(shè)計(jì)開發(fā)。此外，智能物聯(lián)平臺(tái)還可以接入混料機(jī)、三輥機(jī)、上料機(jī)、均質(zhì)機(jī)等設(shè)備平臺(tái)，同時(shí)可以接入在線粘度計(jì)、在線粒度儀、在線近紅外分析儀等儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

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