[发明专利]一种涉及微纳传感器的智能复合材料压力容器及制造方法

权利要求书

1.一种涉及微纳传感器的智能复合材料压力容器的制造方法，其特征在于，所述一种涉及微纳传感器的智能复合材料压力容器包括复合材料压力容器瓶瓶体和柔性传感器列阵；

所述复合材料压力容器瓶瓶体包括铝合金层、碳纤维层和玻璃纤维层；所述铝合金层为瓶体内衬；碳纤维层作为中间层，是主要受力层；玻璃纤维层为最外层保护层；

所述柔性传感器列阵包括微纳米传感器和柔性印刷电路；所述微纳米传感器为圆形的微纳米传感器，所述柔性印刷电路包括基板、铜箔、胶黏剂和保护膜，其中基板和保护膜由聚酷亚胺材料构成，微纳米传感器通过胶黏剂粘贴到柔性印刷电路对应的导线电极上，形成柔性传感器列阵；

所述圆形微纳米传感器的外围圆周上均设置以传感器中心点为对称的多对电极；

所述一种涉及微纳传感器的智能复合材料压力容器的制造方法包括以下步骤：

步骤1：所述铝合金内衬表面通过涂抹未固化的树脂或喷涂导电隔离胶，将柔性传感器列阵铺设到铝合金内衬表面；

步骤2：使用碳纤维缠绕将柔性传感器列阵固定到碳纤维层和铝合金内衬之间；

步骤3：当第一层碳纤维缠绕完成后，将柔性传感器列阵铺设到第一层碳纤维表面，继续进行并完成碳纤维缠绕，将柔性传感器列阵固定到碳纤维层内；

步骤4：复合材料压力容器的最外层为玻璃纤维，在完成第一层缠绕玻璃纤维后，将柔性传感器列阵铺设到第一层玻璃纤维表面，继续进行并完成玻璃纤维缠绕，将柔性传感器列阵固定到玻璃纤维层内；

所述柔性传感器列阵中的柔性印刷电路以聚酷亚胺薄膜上涂上胶粘剂，按照设计的电路配置铜箔形成铜线，柔性印刷电路厚度为0.1mm-0.15mm，使用胶黏剂将微纳米传感器粘贴到柔性印刷电路上对应的导线电极上，并把已粘贴微纳米传感器的柔性印刷电路放入80-150°C的恒温干燥箱中5-30分钟，使胶粘剂充分干燥；

所述柔性印刷电路，在对复合材料压力容器的半球形封头和圆柱形筒体监测时，半球形封头和圆柱形筒体上需要监测的位置不同，所布置微纳米传感器的数量也不同，所以设计的柔性印刷电路形状也不同，对于需要监测的位置布置微纳米传感器，分别使用不同形状的柔性印刷电路，设计柔性印刷电路将所有布置的微纳米传感器相连接；

所述柔性传感器列阵布置到碳纤维层之间时，由于碳纤维具有导电性，需要在微纳米传感器上粘贴一层表面粘，以隔离碳纤维和微纳米传感器。