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1. WO2020007417 - HYBRID NANOCOMPOSITE MATERIAL, SENSOR COMPRISING A HYBRID NANOCOMPOSITE MATERIAL, AND METHOD FOR PRODUCING SAME

Publication Number WO/2020/007417
Publication Date 09.01.2020
International Application No. PCT/DE2019/100623
International Filing Date 03.07.2019
IPC
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
Q
AERIALS
1
Details of, or arrangements associated with, aerials
36
Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
Q
AERIALS
9
Electrically-short aerials having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
04
Resonant aerials
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
L
MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
1
Measuring force or stress, in general
H01Q 1/36 (2006.01)
H01Q 9/04 (2006.01)
G01L 1/00 (2006.01)
CPC
G01L 1/18
H01Q 1/368
H01Q 9/0407
Applicants
  • TECHNISCHE UNIVERSITÄT CHEMNITZ [DE/DE]; Straße der Nationen 62 09111 Chemnitz, DE
Inventors
  • BENCHIROUF, Abderrahmane; DE
  • KANOUN, Olfa; DE
Agents
  • RUMRICH / PATENTANWALTSKANZLEI; DE
Priority Data
10 2018 116 141.704.07.2018DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) HVBRID-NANOVERBUNDSTOFF, SENSOR MIT EINEM HVBRID-NANOVERBUNDSTOFF UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
(EN) HYBRID NANOCOMPOSITE MATERIAL, SENSOR COMPRISING A HYBRID NANOCOMPOSITE MATERIAL, AND METHOD FOR PRODUCING SAME
(FR) NANOCOMPOSITE HYBRIDE, CAPTEUR POURVU D'UN NANOCOMPOSITE HYBRIDE ET PROCÉDÉ POUR SA FABRICATION
Abstract
(DE)
Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Nanoverbundstoff, einen Sensor zur Belastungserfassung und ein Verfahren zu dessen Herstellung und findet insbesondere für die Dehnungsmessung sowie zur Belastungs- und Risserkennung an Bauteilen Anwendung. Der erfindungsgemäße Hybrid-Nanoverbundstoff besteht dabei aus Nanomaterialien in Form eines Polymers mit hoher intrinsischer Leitfähigkeit, Kohlenstoff-Nanoröhren und Graphenoxid. Der Sensor weist eine Grundplatte (3) mit einem darauf angeordneten dielektrischen Substrat (2) auf, auf dem eine Sensorschicht (1) aufgebracht ist, die aus einem tertiären Hybrid-Nanoverbundstoff gebildet ist, wobei der Hybrid-Nanoverbundstoff aus einem Polymer mit hoher intrinsischer Leitfähigkeit, Kohlenstoff-Nanoröhren und Graphenoxid besteht. Verfahrensgemäß werden in einem ersten Verfahrensschritt Kohlenstoffnanoröhren mit Graphenoxid mittels Ultraschallbehandlung zu einer Suspension verbunden, wobei folgend die Suspension mit einem intrinsisch leitfähigen Polymer vermischt wird und anschließend als eine Sensorschicht (1) auf ein Substrat (2) aufgebracht wird.
(EN)
The invention relates to a hybrid nanocomposite material, to a sensor for detecting a load, and to a method for producing same, and the invention can be used in particular for measuring an expansion and detecting loads and cracks on components. The hybrid nanocomposite material according to the invention consists of nanomaterials in the form of a polymer with a high intrinsic conductivity, carbon nanotubes, and graphene oxide. The sensor has a base (3) with a dielectric substrate (2) which is arranged thereon and on which a sensor layer (1) is applied, said sensor layer being made of a tertiary hybrid nanocomposite material, wherein the hybrid nanocomposite material consists of a polymer with a high intrinsic conductivity, carbon nanotubes, and graphene oxide. According to the method, carbon nanotubes are connected to graphene oxide using an ultrasonic treatment in order to form a suspension in a first method step, and the suspension is subsequently mixed with an intrinsically conductive polymer and is then applied onto a substrate (2) as a sensor layer (1).
(FR)
L'invention concerne un nanocomposite hybride, un capteur de détection de contrainte et un procédé pour sa fabrication et est utilisé en particulier pour la mesure d'allongement ainsi que pour la détection de contraintes et de fissures sur des pièces. Le nanocomposite hybride selon l'invention est constitué de nanomatériaux se présentant sous forme d'un polymère à conductivité intrinsèque élevée, de nanotubes de carbone et d'oxyde de graphène. Le capteur présente une plaque de base (3) sur laquelle est disposé un substrat diélectrique (2), sur lequel est appliquée une couche de capteur (1), qui est formée d'un nanocomposite hybride tertiaire, le nanocomposite hybride tertiaire étant constitué d'un polymère à conductivité intrinsèque élevée, de nanotubes de carbone et d'oxyde de graphène. Selon le procédé, au cours d'une première étape de procédé, des nanotubes de carbone sont reliés à de l'oxyde de graphène au moyen d'une ultrasonication de manière à obtenir une suspension, la suspension étant ensuite mélangée à un polymère intrinsèquement conducteur puis appliquée en tant que couche de capteur (1) sur un substrat (2).
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