1 厦门理工学院 材料科学与工程学院, 福建省功能材料及应用重点实验室, 福建 厦门 361024
2 中国科学院 城市环境研究所, 福建 厦门 361021
采用高温固相法合成SrAl2O4∶Eu,Ho应力发光材料。XRD结果表明, 所合成的样品较纯, 掺杂离子并未改变基质材料的基体结构。将 SrAl2O4∶Eu,Ho(SAOEH)应力发光粉末与树脂混合制备复合应力发光薄膜。光谱结果表明, 薄膜的发光随着厚度的增加而增强; 薄膜的SEM结果表明, SAOEH粉体颗粒均匀分散在树脂中。将应力发光薄膜应用于钢板焊缝处背面, 应力测试结果表明薄膜应力发光先增强后减弱。当薄膜厚度为0.9 mm时, 应力发光最强, 且在焊缝处可得到较高的响应值。此外, 在循环测试的过程中, 应力发光薄膜可对焊板断裂实现实时响应, 结合CCD相机可实现钢板焊缝检测的可视化, 并对缺陷定位。
Ho/树脂薄膜 应力发光 缺陷监测 荧光传感 SrAl2O4∶Eu SrAl2O4∶Eu Ho/resin films mechanoluminescence defect monitoring fluorescence sensing
1 厦门理工学院材料科学与工程学院 福建省功能材料及应用重点实验室, 福建 厦门 361024
2 中国科学院 城市环境研究所, 福建 厦门 361021
3 辽宁师范大学 化学与化工学院, 辽宁 大连 116029
为了实现超声探伤和应力发光探伤二者结合, 研究了SrAl2O4∶Eu,Dy(SAOED)/硅橡胶在超声振动下的应力发光性质。薄膜的微观结构表明, SrAl2O4∶Eu, Dy应力发光颗粒被高弹性的硅胶包裹。当超声波作用到薄膜表面时, 超声振动可以促使应力发光颗粒周围的硅橡胶发生各种形变, 从而使被包裹的应力发光颗粒发生有效形变, 产生高效的应力发光。薄膜厚度以及超声频率对SAOED发光薄膜的应力发光有明显的影响。薄膜的超声应力发光强度随着薄膜厚度的增加先增大, 当薄膜的厚度为1 mm时达到最大, 之后随着薄膜厚度的增加而降低。薄膜的超声应力发光强度与超声频率大小成正比, 即使最低频率仅为500 Hz时仍能检测到信号, 说明SrAl2O4∶Eu, Dy/硅橡胶发光薄膜是一种很有应用前途的无损检测传感器。
Dy/Si橡胶应力发光薄膜 超声应力发光 无损检测传感器 SrAl2O4∶Eu SrAl2O4∶Eu Dy/Si rubber film ultrasound induced mechanoluminescence nondestructive examination sensors
