基于光纤多参量传感和中空纤维自修复的聚合物智能复合材料研究

项目名称： 基于光纤多参量传感和中空纤维自修复的聚合物智能复合材料研究

项目编号： No.50903014

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 建筑科学

项目作者： 詹亚歌

作者单位： 东华大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 结合光纤多参量传感技术和中空纤维自修复技术，研究一种具有自监测和自修复功能的聚合物基高智能性复合材料。材料固化前在其中埋入光纤布喇格光栅,并埋入储有修复剂和固化剂的中空纤维。利用光纤光栅同时传感测量多个点的状态参量（温度、应变等），实现材料制备和使用过程中（包括自修复后）其性能和构件健康状态的实时监测。当材料内部出现微裂纹等损伤时，中空纤维破裂并释放修复剂和固化剂,两者发生反应以填补和修复裂纹，避免裂纹扩展和更大程度损坏。通过对光纤光栅多参量传感及其信号解调技术、中空纤维的工作参数（外直径、空芯直径、排布间距等）和修复性能之间相互关系的理论探讨和实验研究，建立理论模型和实验装置，获得有意义的实验成果。该研究是材料科学和信息科学交叉领域的一个创新研究，此学科交叉研究会带来很多有价值的研究课题。通过该研究可提高材料的智能性、安全性及可靠性，对于航空航天、国防、建筑等领域有着很好的应用前景。

中文关键词： 光纤多参量传感；光纤传感信号解调；自监测；自修复；智能复合材料

英文摘要：

英文关键词： Multi-parameter sensing；Signal interrogation；Self-monitoring；Self-healing；Smart composites materials