[实用新型]一种耐酸碱腐蚀轻金属材料弹性体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应变式传感器弹性体及其制造工艺，具体是一种耐酸碱腐蚀轻金属材料弹性体。

背景技术

目前，应变式传感器的应用越来越广泛，特别是电阻应变式传感器的应用，在飞机、轮船、汽车、纺织、化工等等行业，无论是轻工业还是重工业无不发挥着重要的作用。电阻应变式传感器以电阻应变片为敏感元件，将弹性体的机械变形转换为电信号，实现物理量到电信号的转换。因此，弹性体的设计以及选材对应变式传感器的综合性能尤为重要。随着现代工业的不断发展，应变式传感器的应用场合千变万化，对于不同的环境选用不同的弹性体，以充分发挥应变式传感器的实效作用。相应地对弹性体综合性能的要求也随之增强。特别化工业对弹性体的综合性能要求尤为特殊，其中极受关注的是弹性体的耐腐蚀性。而现有的技术仍然不能较为全面地解决化学腐蚀带来的严重后果。由于化工厂存在着大量强酸、强碱等液体、气体，从而使裸露在外面的与酸、碱性液体或气体的弹性体受到腐蚀，影响传感器的输出性能及工作可靠度，同时存在着严重的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种耐酸碱腐蚀轻金属材料弹性体。这种弹性体具有结构简单、制造方便、灵敏度高、耐腐蚀性强、精度高的优点，并且在强酸强碱等较为恶劣的环境中，依然保持其耐酸碱腐蚀的独有特性。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种耐酸碱腐蚀轻金属材料弹性体，包括轻金属弹性体基体、陶瓷膜层和环氧树脂层，所述的陶瓷膜层覆盖在整个弹性体基体表面上；所述的环氧树脂层覆盖在整个陶瓷膜层表面上。

所述轻金属弹性体基体为铝合金、镁合金、钛合金轻金属材料。

所述陶瓷膜层为微弧氧化陶瓷膜层。

所述陶瓷膜层无需打磨、喷砂可直接在陶瓷膜层表面通过粘接剂粘贴应变片。

所述陶瓷膜层表面布满直径不等的微孔，便于粘结剂进入微孔内，促使粘结剂对应变片产生较强的粘结力，有效减小应变传递误差。

所述陶瓷膜层厚度为10μm-100μm，表面粗糙度为2-6μm。

优选的陶瓷膜层厚度为40μm，表面粗糙度为3μm。这样具有层薄、表面粗糙度适中的优点，有效减小了因应变传递带来的误差。

所述陶瓷膜层具有较强的耐酸碱腐蚀性。

所述陶瓷膜层硬度为HV680-800。

优选的陶瓷膜层硬度为HV750。

上述耐酸碱腐蚀轻金属材料弹性体制造工艺，包括以下步骤：

弹性体清洗：先用无水乙醇对弹性体表面进行清洗，再用丙酮或者航空汽油进行清洗，最后再用无水乙醇清洗，保证弹性体表面无油污和灰尘；

电解液配制：按以下重量配制微弧氧化电解液，并充分搅拌均匀：偏铝酸钠30-35g/L、氢氧化钠2-3g/L、乙二胺四乙酸二钠2.5-3.5g/L、过氧化氢15-18mL、高锰酸钾2.5g/L，用玻璃棒搅拌使其充分溶解，电解液的pH值为9.5-10.0，静置30-50分钟；

微弧氧化：将清洁好的弹性体用带有螺纹的电极连接好，施加交流脉冲电源，持续氧化30-32分钟；

弹性体表面清洁：将微弧氧化完成后的弹性体用纯净水清洗，然后用无水乙醇清洗，保证弹性体和陶瓷层表面无电解液；

挂胶固化：利用电极将弹性体吊起，在陶瓷膜层的非应变区刷上一层20-50μm厚的环氧树脂，在室温下固化24小时。环氧树脂充分渗入陶瓷膜微孔，可起到保护陶瓷膜的作用。

这种制造工艺简单、操作方便、经济性好、大幅缩短后道贴片工序；这种弹性体具有结构简单、制造方便、灵敏度高、耐腐蚀性强、精度高的优点，并且在强酸强碱等较为恶劣的环境中，依然保持其耐酸碱腐蚀的独有特性。

附图说明

图1为实施例的工艺流程示意图；

图2为实施例中弹性体断面结构示意图。

图中，1.弹性体基体2.陶瓷膜层3.环氧树脂层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步的阐述，但不是对本实用新型的限定。

实施例：

参照图2，一种耐酸碱腐蚀轻金属材料弹性体，包括轻金属弹性体基体1、陶瓷膜层2和环氧树脂层3，所述的陶瓷膜层2覆盖在整个弹性体基体1表面上；所述的环氧树脂层3覆盖在整个陶瓷膜层2表面上。

所述弹性体基体1为铝合金、镁合金、钛合金轻金属材料。

所述陶瓷膜层2为微弧氧化陶瓷膜层。