基于聚合物复合材料的光纤传感器的UV聚合制造方法

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.
• 传感技术 传感技术

背景情况:

• 光纤 (OF) 传感器提供远程和强大的传感,但面临着整合的挑战.
• 由于兼容性和成本问题,功能性材料和微型/纳米结构很难纳入OF系统.

研究的目的:

• 为了展示一种新的,低成本的3D打印工艺,用于制造响应刺激的光纤探针传感器.
• 为了将热色素颜料集成到光纤中,用于热传感应用.

主要方法:

• 使用单滴3D打印工艺将热色素微粉末融入紫外线敏感的透明聚合物树脂中.
• 附加制造的热活性聚合物复合纤维到商业光纤尖端.
• 在 (25-35°C) 和 (25-31°C) 温度范围内研究了单色和双色色素基传感器的热反应.

主要成果:

• 热色光纤尖端传感器显示,随着温度变化,传输和反射光谱的可逆变化显著.
• 单色传感器的灵敏度为3.5%/°C (蓝色),3%/°C (红色) 和1%/°C (黄色).
• 制造的传感器具有成本效益,可重复使用和灵活性,提供比传统方法更简单的制造过程.

结论:

• 新的3D打印方法可以开发透明,可调节的热色传感器用于遥感.
• 这种方法允许微/纳米结构的集成,以提高传感器的灵敏度.
• 开发的光纤传感器显示了生物医学和医疗保健应用中远程温度监测的潜力.