[发明专利]感压膜及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对压力敏感的薄膜，以及使用该薄膜测试两个表面之间的压力，并通过薄膜的颜色变化来区分压力的大小和分布的方法。

背景技术

在许多生产应用中，压力是一个很重要的参数。比如以层压(laminating，又称层合)工艺制造印刷电路板，需要将多层薄膜结合为一体，为保证各层之间粘合力均匀，避免引进气泡及起皱，则需仔细的监测两个层压辊(Laminating roll)间的压力偏差等，以确保产品质量。又如在发动机气缸的零件组装过程中，要求测量接触面之间的精度和均匀性，如缸盖、油盘、进出气口的密封垫圈各部件之间受力均匀度。传统的应力仪和压力传感仪测试既耗时，花费又大，还会损伤部件。

由于压力测试的重要性，于是催生了感压膜的开发。请参阅图1，这是一种已商业化使用的感压膜的结构示意图。感压膜30包括第一基层31和第二基层32，第一基层31的一侧表面具有染色剂层31a，第二基层32与第一基层31相对的一侧表面具有显色剂层32a。染色剂层31a例如是由多个微胶囊组成，这些微胶囊粘附在第一基层31的一侧表面，每个微胶囊中存有染色剂材料。显色剂层32a例如是由显色剂材料构成的涂层，均匀涂布在第二基层32的一侧表面。当然，染色剂层31a也可以是一涂层，显色剂层32a也可以是包含多个微胶囊的涂层。

使用时，感压膜30放置在需要测量压力的第一表面10和第二表面20之间。当第一表面10和第二表面20相互压紧时，感压膜30受到压力，其中的染色剂层31a中的部分或全部微胶囊破裂，微胶囊中的染色剂材料与紧邻的显色剂层32a发生相互作用，从而使得部分或全部的显色剂层32a发生颜色变化。感压膜30在受到较大压力的区域，染色剂层31a在该区域破裂的微胶囊就较多，从微胶囊中释放出来的染色剂材料就越多，从而感压膜30在该区域的颜色就越深，反之亦然。

图1中示意性地将第二表面20表示为一曲面，显然在第二表面20的中心部位受到较大的压力，因此染色剂层31a在中心部位破裂的微胶囊数目较多，显色剂层32a在中心部分的颜色较深。使用后的感压膜30的颜色深浅和受到的外力成正比，通过与标准的色卡比较或者用图像分析仪来分析，即可得知感压膜30所受压力大小及分布。

上述感压膜30由于染色剂层31a或显色剂层32a采用微胶囊方式制备，不仅原材料价格昂贵，而且微胶囊的制备工艺非常复杂。对于微胶囊的尺寸和壁厚必须精密控制，否则会影响到压力测量的精确度。此外，这种感压膜的适用温度范围较窄，一般只能在室温下使用，而不能在高温工艺中使用。因此，有必要开发一种价格低而又能在高温条件下使用的感压膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种感压膜，这种感压膜可以适用于从常温到较高温度环境下对两个表面之间压力的测量。为此，本发明还要提供所述感压膜的使用方法。

为解决上述技术问题，本发明感压膜包括：

基层，为塑料或金属材料的薄膜；

感压层，为填充有压敏微粒和/或热敏微粒的树脂薄膜，粘附于所述基层的至少一侧表面；

所述感压层在常压或常温下呈不透明的一种颜色，受压或受热后随压力或温度增大逐渐且不可逆地转变为透明或不透明的另一种颜色。

上述感压膜的使用方法包括如下步骤：

第1步，将感压膜放置在待测压力的两个表面之间；

第2步，使感压膜受到相互压紧的两个表面之间的压力；

第3步，取出感压膜，将感压膜各区域的颜色与标准色卡相比较、或者采用图像分析仪，从而得知感压膜各区域的受力大小与整体的受力分布。

本发明感压膜的结构简单、成本低廉、制造便利，其使用方法简单方便，并且可以适用于各种压力、温度环境的压力测试。

附图说明

图1是一种现有的感压膜的使用示意图；

图2是本发明感压膜的基本结构示意图；

图3是图2所示感压膜利用压敏特性的使用示意图；

图4是图2所示感压膜利用热敏特性的使用示意图；

图5是本发明感压膜的改进结构一示意图；

图6是图5所示感压膜利用热敏特性的使用示意图；

图7是本发明感压膜的改进结构二示意图；

图8是图7所示感压膜利用热敏特性的使用示意图；

图9是本发明感压膜的改进结构三示意图。

图中附图标记说明：

10为第一表面；     20为第二表面；      30为感压膜；

31为第一基层；     31a为染色剂层；     32为第二基层；