光纤光栅锈蚀传感器的Fe-C敏感膜制备方法优化

方谦¹，胡文彬¹，龚铮¹，陈伟²，马宁³

1. 武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室2. 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室3. 空军预警学院黄陂士官学校

摘 要：光纤光栅锈蚀传感器将光纤光栅传感技术优势应用于钢结构混凝土的耐久性长期监测。对于基于锈蚀敏感膜的光纤光栅锈蚀传感器而言,敏感膜的质量对传感器整体性能起着关键的作用。引入脉冲电镀方法制备Fe-C薄膜,通过薄膜厚度和质量测试、传感器锈蚀实验,优化了脉冲电镀制备参数,分析和比较了脉冲电镀与直流电镀的所制备薄膜的特点,以及所制备传感器的锈蚀行为和传感寿命。通过薄膜形貌、测定薄膜附着力等方法研究Fe-C锈蚀敏感膜性能,通过加速锈蚀实验分析比较各电镀时间得到的传感器锈蚀行为,从而得到最佳电镀时间参数,并且将其与直流电镀方法进行了全面的对比。对比实验表明,脉冲电镀方法得到的Fe-C薄膜的表面平整度和附着力,以及传感器的线性工作区间和传感寿命均优于直流电镀方法得到的薄膜和传感器。

关键词：脉冲电镀;附着力;光纤布拉格光栅;锈蚀传感器;Fe-C膜;