TiB₂/SiCNO薄膜应变计

高温800°C应变传感

可在合金基底上与金属共烧结的薄膜应变计，具有高电导率并耐受1000°C热冲击。

Wu, Chao · Yanzhang, Fu · Zeng, Yingjun · Chen, Guochun · Pan, Xiaochuan · Lin, Fan · Xu, Lida · 陈沁楠 · Sun, Daoheng · 海振银

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

室温电导率

{'zh': '18.1', 'en': '18.1'} S cm⁻¹

高温稳定性

{'zh': '800', 'en': '800'} ℃

热冲击耐受

{'zh': '1000', 'en': '1000'} ℃

应变灵敏度因子

{'zh': '8.6', 'en': '8.6'}

应变传感温度范围

{'zh': '25–800', 'en': '25–800'} ℃

技术优势

几分钟完成烧结

UHS 技术将 PDC-NC 薄膜的烧结时间从传统炉烧的数小时缩短到几分钟，大幅降低了对合金基底的热损伤风险，使得高导电薄膜与低耐温金属的集成成为可能。

电导率提升数个量级

UHS 促进 SiCNO 基体中自由碳的析出并抑制高温氧污染，使得 TiB₂/SiCNO 薄膜在室温下电导率达到 18.1 S cm⁻¹，比炉烧样品高几个数量级。

耐 1000 ℃ 热冲击

利用 UHS 的超快加热和冷却速率制备的高质量薄膜能够承受高达 1000 ℃ 的热冲击，适用于温度剧烈变化的环境。

应用场景

• 高温结构健康监测：在 800 ℃ 下持续监测结构应变，无需冷却或停机。
• 极端环境传感：耐受 1000 ℃ 热冲击，适用于温度剧变场景。
• 高温合金构件应变测量：直接共烧结在合金构件上，避免基底热损伤。
• 航空发动机叶片监测：满足叶片 25–800 ℃ 应变测量需求。
• 高温应变传感器：提供 GF=8.6 的应变灵敏度且热噪声低。