本發明屬于橋梁轉體施工應用領域,具體涉及基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統及其工作方法。
背景技術:
近年來,伴隨著國民經濟的持續增長以及我國在基礎設施建設領域投資的不斷增加,我國交通事業發展迅猛。必然存在新線路的修建跨越一些運輸任務繁忙的既有線路,此時如果采用常規的施工方法進行施工勢必要中斷交通、影響車輛的正常通行,而且安全風險很大。在這種情況下橋梁轉體施工方法便發揮出其獨特的優勢,能夠產生顯著的社會、經濟效益。大型雙幅同步平衡轉體橋的同步轉體過程中需要精確控制,使轉體達到理想的設計要求。相似的施工方法有二,一是轉盤刻度控制法,轉體前在轉盤上布置刻度并編號,轉體過程中隨時觀測兩個轉盤的轉過角度是否一致;二是轉盤鋼絞線標記控制法,轉體前在轉盤鋼絞線上做好標記,觀察同一轉盤的兩根牽引索通過千斤頂是否等速。
轉盤刻度控制法,轉體前在轉盤上布置刻度并編號,轉體過程中隨時觀測兩個轉盤的轉過角度是否一致。其缺點是:轉盤刻度控制法大多采用人工位于轉盤位置讀取轉動刻度變化,為確保轉體體系平穩,轉盤操作空間普遍偏小,讀取刻度時,人員一般需要蹲下或趴下,另外因刻度與指針分離,讀取刻度誤差較大。
轉盤鋼絞線標記控制法,轉體前在轉盤鋼絞線上做好標記,觀察同一轉盤的兩根牽引索通過千斤頂是否等速。其缺點是:轉盤鋼絞線標記控制法大多采用人工位于千斤頂位置,通過采用游標卡尺讀取牽引索通過千斤頂的長度變化,推算轉體橋轉動速度。整個轉體過程中,操作人員均需要站在千斤頂附近測量鋼絞線,存在較大的安全隱患。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本發明提供了基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統,發射機包括:日光吸收晶片1,發射機外殼2,三坐標雷達3,豎直位移探測器4,數據采集控制器5,水平位移探測器6;所述發射機外殼2為矩形結構,發射機外殼2的長×寬×厚為8cm~10cm×6cm~8cm×2cm~3cm;所述日光吸收晶片1位于發射機外殼2頂部,日光吸收晶片1與發射機外殼2固定連接;所述三坐標雷達3固定安裝在發射機外殼2表面上方,三坐標雷達3與發射機外殼2上檐之間的距離在1cm~1.5cm之間;所述豎直位移探測器4固定安裝在發射機外殼2表面中部;所述數據采集控制器5位于發射機外殼2表面底部,數據采集控制器5帶有15~20個散熱孔;所述水平位移探測器6設置于數據采集控制器5一側;
接收機包括:接收機殼體7,參數顯示器8,接收應答器9,接收頻道平衡控制器10,語音輸出及報警器11;所述接收機殼體7為矩形結構,接收機殼體7的長×寬×厚為15cm~20cm×12cm~15cm×1cm~2cm;所述參數顯示器8采用LED液晶顯示屏,參數顯示器8位于接收機殼體7表面上方;所述接收應答器9、接收頻道平衡控制器10位于參數顯示器8正下方,接收應答器9、接收頻道平衡控制器10均為矩形結構;語音輸出及報警器11位于接收機殼體7表面底部,語音輸出及報警器11帶有9~32個散聲孔。
進一步的,所述發射機外殼2內設置有:位移平衡處理器201,報警控制單元202,水平豎直位移探測器控制單元203,無極性轉換單元204,調制單元205;
接收機殼體7內設置有:接收機控制單元101,供電電源102,解調單元103,信號混合單元104;其中所述報警控制單元202、水平豎直位移探測器控制單元203、調制單元205分別與位移平衡處理器201控制連接;所述三坐標雷達3及數據采集控制器5通過導線與調制單元205控制連接;
語音輸出及報警器11與數據采集控制器5實現數據連接包括以下過程:
(1)數據采集控制器5輸入的數據通過經調制單元205調制后,傳輸到位移平衡處理器201,調制后的數據信號在位移平衡處理器201控制下,經無極性轉換單元204發送給信號混合單元104;
(2)信號混合單元104將接收到的信號發送至接收機控制單元101,調制單元205在接收機控制單元101控制下對接收到的信號進行解調,并且把解調后的信號發送給語音輸出及報警器11。
進一步的,所述發射機外殼2內設置有:ZIGBEE通訊模塊,位移探測模塊,三坐標建立模塊;其中所述ZIGBEE通訊模塊與電子設備終端控制相連,ZIGBEE通訊模塊分別與接收機控制單元101、位移平衡處理器201控制連接;所述位移探測模塊通過導線分別與三坐標雷達3、三坐標建立模塊控制連接。
進一步的,所述水平位移探測器6與位移平衡處理器201通過導線控制連接。
進一步的,所述發射機外殼2內設置有蓄電池芯片,所述蓄電池芯片與日光吸收晶片1通過導線控制連接。
進一步的,所述日光吸收晶片1由高分子材料壓模成型,日光吸收晶片1的組成成分和制造過程如下:
一、日光吸收晶片1組成成分:
按重量份數計,鄰甲氧基苯基烯丙基醚33~85份,2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-芐基酯62~124份,2-甲基-2-丙烯酸2-(4-嗎啉基)乙基酯25~78份,(R,S)-α-氰基-3-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯48~96份,[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇鹽酸鹽102~158份,氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯65~142份,濃度為46ppm~82ppm的3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環丙烷羧酸酯165~212份,(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯28~63份,3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯75~155份,交聯劑67~108份,5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羥乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈58~122份,N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺134~196份,N-[5-[雙(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺85~152份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈49~114份;
所述交聯劑為N-乙基-2-甲基苯磺酰胺、N,N-二異丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、對氯苯乙酰氯中的任意一種;
二、日光吸收晶片1的制造過程,包含以下步驟:
第1步:在反應釜中加入電導率為1.45μS/cm~6.44μS/cm的超純水2500~3200份,啟動反應釜內攪拌器,轉速為87rpm~154rpm,啟動加熱泵,使反應釜內溫度上升至65℃~118℃;依次加入鄰甲氧基苯基烯丙基醚、2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-芐基酯、2-甲基-2-丙烯酸2-(4-嗎啉基)乙基酯,攪拌至完全溶解,調節pH值為4.2~7.6,將攪拌器轉速調至114rpm~185rpm,溫度為72℃~132℃,酯化反應15~27小時;
第2步:取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯、[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇鹽酸鹽進行粉碎,粉末粒徑為1200~1800目;加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯混合均勻,平鋪于托盤內,平鋪厚度為24mm~32mm,采用劑量為5.5kGy~12.8kGy、能量為8MeV~19MeV的α射線輻照108~188分鐘,以及同等劑量的β射線輻照128~224分鐘;
第3步:經第2步處理的混合粉末溶于3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環丙烷羧酸酯中,加入反應釜,攪拌器轉速為132rpm~204rpm,溫度為93℃~178℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到-0.18MPa~2.44MPa,保持此狀態反應18~32小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內壓力為0.44MPa~1.52MPa,保溫靜置23~35小時;攪拌器轉速提升至212rpm~322rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯、3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯完全溶解后,加入交聯劑攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為4.5~8.5,保溫靜置8~14小時;
第4步:在攪拌器轉速為166rpm~242rpm時,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羥乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈、N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺、N-[5-[雙(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺和2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈,提升反應釜壓力,使其達到2.6MPa~4.8MPa,溫度為177℃~258℃,聚合反應15~27小時;反應完成后將反應釜內壓力降至0MPa,降溫至35℃~44℃,出料,入壓模機即可制得日光吸收晶片1。
進一步的,本發明還公開了基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統的工作方法,該方法包括以下幾個步驟:
第1步:接通電源位于發射機外殼2上的豎直位移探測器4開始探測工作,同時三坐標雷達3將產生的反饋信息通過調制單元205及解調單元103處理后,通過發射機,將信號發送給接收機,并以數值曲線圖的方式呈像在參數顯示器8上;用戶按下接收機殼體7上的接收應答器9,下載相關歷史數據,并通過語音輸出及報警器11獲得音頻輸出服務;同時,系統自動通過接收機控制單元101控制水平豎直位移探測器控制單元203工作;當接收信號不穩定時,用戶按下接收機殼體7上接收頻道平衡控制器10,發射機與接收機自動產生最佳頻道重新對接,并通過參數顯示器8、語音輸出及報警器11產生提示信息;
第2步:位于發射機外殼2上的豎直位移探測器4實時監測橋梁位移變動情況,當豎直位移探測器4監測到橋梁存在位移變動,產生電信號給水平豎直位移探測器控制單元203,經過位移平衡處理器201信號處理,并通過ZIGBEE通訊模塊,將位移參數發送給接收機;同時三坐標雷達3啟動,結合GPS數據值,產生三坐標方位值,通過ZIGBEE通訊模塊發送至接收機的電子設備終端,用戶通過打開接收機的電子設備終端,實時了解橋梁位移參數變化信息,并且可以通過ZIGBEE通訊模塊訪問發射機歷史數據;
第3步:三坐標建立模塊對三坐標雷達3產生三坐標方位值進行識別比對,在識別比對過程中,三坐標建立模塊將新產生的三坐標方位值與原始數據比較,經過5毫秒的計算計時后,分析亮著變化量大于10mm時,調控單元205通過位移平衡處理器201啟動報警控制單元202,向接收機發送報警信息,用戶可通過查看參數顯示器8或者查看電子設備終端信息確定后期應采取的處理措施,與此同時,三坐標雷達3產生三坐標方位值交與數據采集控制器5保存;
第4步:位于發射機外殼2上的水平位移探測器6實時監測橋梁水平位移變動情況,當水平位移探測器6監測到橋梁存在位移變動,產生電信號給水平垂直位移探測器控制單元203,經過位移平衡處理器201處理,并通過ZIGBEE通訊模塊,將位移參數發送給接收機;同時三坐標雷達3啟動,結合GPS數據值,產生三坐標方位值,通過ZIGBEE通訊模塊發送至接收機的電子設備終端,用戶通過打開接收機的電子設備終端,實時了解橋梁為一個參數變化信息,并且可以通過ZIGBEE通訊模塊訪問發射機的數據采集控制器5索取歷史數據;
第5步:日光吸收晶片1對光線有收集作用,并且將收集到的光能儲存到發射機外殼2內的蓄電池芯片中,蓄電池芯片為發射機提供電源。
本發明公開的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統,其優點在于:
(1)該裝置能夠遠程視頻對話,可以通過電子設備終端查看門外情況;
(2)該裝置設置有水平位移探測器,開鎖方便快捷;
(3)該裝置裝有日光吸收晶片,利用光能轉化電能,為裝置提供電源。
本發明所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統,該裝置集成化程度高,能夠實現遠程控制,具有位移監控報警功能,安全可靠。
附圖說明
圖1是本發明中所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統發射機結構示意圖。
圖2是本發明中所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統接收機結構示意圖。
圖3是本發明中所述的位移實時監控系統控制流程圖。
圖4是本發明中所述的調制單元控制原理圖。
圖5是本發明中所述的解調單元控制原理圖。
圖6是本發明中所述的日光吸收晶片材料耐腐蝕度隨使用時間變化圖。
以上圖1~圖3中,日光吸收晶片1,發射機外殼2,三坐標雷達3,豎直位移探測器4,數據采集控制器5,水平位移探測器6,接收機殼體7,參數顯示器8,接收應答器9,接收頻道平衡控制器10,語音輸出及報警器11,接收機控制單元101,供電電源102,解調單元103,信號混合單元104,位移平衡處理器201,報警控制單元202,水平豎直位移探測器控制單元203,無極性轉換單元204,調制單元205。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明提供的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統進行進一步說明。
如圖1和圖2所示,分別是本發明中所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統發射機結構示意圖、本發明中所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統接收機結構示意圖。從圖1或圖2中看出,發射機包括:日光吸收晶片1,發射機外殼2,三坐標雷達3,豎直位移探測器4,數據采集控制器5,水平位移探測器6;所述發射機外殼2為矩形結構,發射機外殼2的長×寬×厚為8cm~10cm×6cm~8cm×2cm~3cm;所述日光吸收晶片1位于發射機外殼2頂部,日光吸收晶片1與發射機外殼2固定連接;所述三坐標雷達3固定安裝在發射機外殼2表面上方,三坐標雷達3與發射機外殼2上檐之間的距離在1cm~1.5cm之間;所述豎直位移探測器4固定安裝在發射機外殼2表面中部;所述數據采集控制器5位于發射機外殼2表面底部,數據采集控制器5帶有15~20個散熱孔;所述水平位移探測器6設置于數據采集控制器5一側;
接收機包括:接收機殼體7,參數顯示器8,接收應答器9,接收頻道平衡控制器10,語音輸出及報警器11;所述接收機殼體7為矩形結構,接收機殼體7的長×寬×厚為15cm~20cm×12cm~15cm×1cm~2cm;所述參數顯示器8采用LED液晶顯示屏,參數顯示器8位于接收機殼體7表面上方;所述接收應答器9、接收頻道平衡控制器10位于參數顯示器8正下方,接收應答器9、接收頻道平衡控制器10均為矩形結構;語音輸出及報警器11位于接收機殼體7表面底部,語音輸出及報警器11帶有9~32個散聲孔。
如圖3所示,是本發明中所述的位移實時監控系統控制流程圖。從圖3或圖1或圖2中看出,所述發射機外殼2內設置有:位移平衡處理器201,報警控制單元202,水平豎直位移探測器控制單元203,無極性轉換單元204,調制單元205;
接收機殼體7內設置有:接收機控制單元101,供電電源102,解調單元103,信號混合單元104;其中所述報警控制單元202、水平豎直位移探測器控制單元203、調制單元205分別與位移平衡處理器201控制連接;所述三坐標雷達3及數據采集控制器5通過導線與調制單元205控制連接;
語音輸出及報警器11與數據采集控制器5實現數據連接包括以下過程:
(1)數據采集控制器5輸入的數據通過經調制單元205調制后,傳輸到位移平衡處理器201,調制后的數據信號在位移平衡處理器201控制下,經無極性轉換單元204發送給信號混合單元104;
(2)信號混合單元104將接收到的信號發送至接收機控制單元101,調制單元205在接收機控制單元101控制下對接收到的信號進行解調,并且把解調后的信號發送給語音輸出及報警器11。
從圖1或圖2或圖3中看出,所述發射機外殼2內設置有:ZIGBEE通訊模塊,位移探測模塊,三坐標建立模塊;其中所述ZIGBEE通訊模塊與電子設備終端控制相連,ZIGBEE通訊模塊分別與接收機控制單元101、位移平衡處理器201控制連接;所述位移探測模塊通過導線分別與三坐標雷達3、三坐標建立模塊控制連接。
所述水平位移探測器6與位移平衡處理器201通過導線控制連接。
所述所述發射機外殼2內設置有蓄電池芯片,所述蓄電池芯片與日光吸收晶片1通過導線控制連接。
本發明所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統的工作過程是:
第1步:接通電源位于發射機外殼2上的豎直位移探測器4開始探測工作,同時三坐標雷達3將產生的反饋信息通過調制單元205及解調單元103處理后,通過發射機,將信號發送給接收機,并以數值曲線圖的方式呈像在參數顯示器8上;用戶按下接收機殼體7上的接收應答器9,下載相關歷史數據,并通過語音輸出及報警器11獲得音頻輸出服務;同時,系統自動通過接收機控制單元101控制水平豎直位移探測器控制單元203工作;當接收信號不穩定時,用戶按下接收機殼體7上接收頻道平衡控制器10,發射機與接收機自動產生最佳頻道重新對接,并通過參數顯示器8、語音輸出及報警器11產生提示信息;
第2步:位于發射機外殼2上的豎直位移探測器4實時監測橋梁位移變動情況,當豎直位移探測器4監測到橋梁存在位移變動,產生電信號給水平豎直位移探測器控制單元203,經過位移平衡處理器201信號處理,并通過ZIGBEE通訊模塊,將位移參數發送給接收機;同時三坐標雷達3啟動,結合GPS數據值,產生三坐標方位值,通過ZIGBEE通訊模塊發送至接收機的電子設備終端,用戶通過打開接收機的電子設備終端,實時了解橋梁位移參數變化信息,并且可以通過ZIGBEE通訊模塊訪問發射機歷史數據;
第3步:三坐標建立模塊對三坐標雷達3產生三坐標方位值進行識別比對,在識別比對過程中,三坐標建立模塊將新產生的三坐標方位值與原始數據比較,經過5毫秒的計算計時后,分析亮著變化量大于10mm時,調控單元205通過位移平衡處理器201啟動報警控制單元202,向接收機發送報警信息,用戶可通過查看參數顯示器8或者查看電子設備終端信息確定后期應采取的處理措施,與此同時,三坐標雷達3產生三坐標方位值交與數據采集控制器5保存;
第4步:位于發射機外殼2上的水平位移探測器6實時監測橋梁水平位移變動情況,當水平位移探測器6監測到橋梁存在位移變動,產生電信號給水平垂直位移探測器控制單元203,經過位移平衡處理器201處理,并通過ZIGBEE通訊模塊,將位移參數發送給接收機;同時三坐標雷達3啟動,結合GPS數據值,產生三坐標方位值,通過ZIGBEE通訊模塊發送至接收機的電子設備終端,用戶通過打開接收機的電子設備終端,實時了解橋梁為一個參數變化信息,并且可以通過ZIGBEE通訊模塊訪問發射機的數據采集控制器5索取歷史數據;
第5步:日光吸收晶片1對光線有收集作用,并且將收集到的光能儲存到發射機外殼2內的蓄電池芯片中,蓄電池芯片為發射機提供電源。
本發明所述的基于ZIGBEE同步轉體橋梁三坐標安全位移實時監控系統,該裝置集成化程度高,能夠實現遠程控制,具有實時位移報警功能,安全可靠。
以下是本發明所述日光吸收晶片1的制造過程的實施例,實施例是為了進一步說明本發明的內容,但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下,對本發明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發明的范圍。
若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
實施例1
按照以下步驟制造本發明所述日光吸收晶片1,并按重量份數計:
第1步:在反應釜中加入電導率為1.45μS/cm的超純水2500份,啟動反應釜內攪拌器,轉速為87rpm,啟動加熱泵,使反應釜內溫度上升至65℃;依次加入鄰甲氧基苯基烯丙基醚33份,2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-芐基酯62份,2-甲基-2-丙烯酸2-(4-嗎啉基)乙基酯25份,攪拌至完全溶解,調節pH值為4.2,將攪拌器轉速調至114rpm,溫度為72℃,酯化反應15小時;
第2步:取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯48份,[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇鹽酸鹽102份進行粉碎,粉末粒徑為1200目;加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯65份混合均勻,平鋪于托盤內,平鋪厚度為24mm,采用劑量為5.5kGy、能量為8MeV的α射線輻照108分鐘,以及同等劑量的β射線輻照128分鐘;
第3步:經第2步處理的混合粉末溶于濃度為46ppm的3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環丙烷羧酸酯165份中,加入反應釜,攪拌器轉速為132rpm,溫度為93℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到-0.18MPa,保持此狀態反應18小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內壓力為0.44MPa,保溫靜置23小時;攪拌器轉速提升至212rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯28份,3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯75份完全溶解后,加入交聯劑67份攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為4.5,保溫靜置8小時;
第4步:在攪拌器轉速為166rpm時,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羥乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈58份,N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺134份,N-[5-[雙(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺85份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈49份,提升反應釜壓力,使其達到2.6MPa,溫度為177℃,聚合反應15小時;反應完成后將反應釜內壓力降至0MPa,降溫至35℃,出料,入壓模機即可制得日光吸收晶片1;
所述交聯劑為N-乙基-2-甲基苯磺酰胺。
實施例2
按照以下步驟制造本發明所述日光吸收晶片1,并按重量份數計:
第1步:在反應釜中加入電導率為6.64μS/cm的超純水3200份,啟動反應釜內攪拌器,轉速為154rpm,啟動加熱泵,使反應釜內溫度上升至118℃;依次加入鄰甲氧基苯基烯丙基醚85份,2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-芐基酯124份,2-甲基-2-丙烯酸2-(4-嗎啉基)乙基酯78份,攪拌至完全溶解,調節pH值為7.6,將攪拌器轉速調至185rpm,溫度為132℃,酯化反應27小時;
第2步:取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯96份,[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇鹽酸鹽158份進行粉碎,粉末粒徑為1800目;加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯142份混合均勻,平鋪于托盤內,平鋪厚度為32mm,采用劑量為12.8kGy、能量為19MeV的α射線輻照188分鐘,以及同等劑量的β射線輻照224分鐘;
第3步:經第2步處理的混合粉末溶于濃度為82ppm的3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環丙烷羧酸酯212份中,加入反應釜,攪拌器轉速為204rpm,溫度為178℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到2.44MPa,保持此狀態反應32小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內壓力為1.52MPa,保溫靜置35小時;攪拌器轉速提升至322rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯63份,3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯155份完全溶解后,加入交聯劑108份攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為8.5,保溫靜置14小時;
第4步:在攪拌器轉速為242rpm時,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羥乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈122份,N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺196份,N-[5-[雙(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺152份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈114份,提升反應釜壓力,使其達到4.8MPa,溫度為258℃,聚合反應27小時;反應完成后將反應釜內壓力降至0MPa,降溫至44℃,出料,入壓模機即可制得日光吸收晶片1;
所述交聯劑為對氯苯乙酰氯。
實施例3
按照以下步驟制造本發明所述日光吸收晶片1,并按重量份數計:
第1步:在反應釜中加入電導率為4.12μS/cm的超純水2800份,啟動反應釜內攪拌器,轉速為124rpm,啟動加熱泵,使反應釜內溫度上升至92℃;依次加入鄰甲氧基苯基烯丙基醚60份,2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸4-(甲氧甲基)-芐基酯92份,2-甲基-2-丙烯酸2-(4-嗎啉基)乙基酯52份,攪拌至完全溶解,調節pH值為5.8,將攪拌器轉速調至152rpm,溫度為105℃,酯化反應21小時;
第2步:取(R,S)-α-氰基-3-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯72份,[R-(R*,S*)]-α-[1-(甲氨基)乙基]苯甲醇鹽酸鹽122份進行粉碎,粉末粒徑為1500目;加入氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環丙烷羧酸酯105份混合均勻,平鋪于托盤內,平鋪厚度為28mm,采用劑量為9.5kGy、能量為14MeV的α射線輻照148分鐘,以及同等劑量的β射線輻照178分鐘;
第3步:經第2步處理的混合粉末溶于濃度為66ppm的3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環丙烷羧酸酯184份中,加入反應釜,攪拌器轉速為165rpm,溫度為133℃,啟動真空泵使反應釜的真空度達到1.65MPa,保持此狀態反應25小時;泄壓并通入氡氣,使反應釜內壓力為1.02MPa,保溫靜置29小時;攪拌器轉速提升至280rpm,同時反應釜泄壓至0MPa;依次加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-環丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯42份,3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-[3-丁基-4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲苯氨基]乙酯115份完全溶解后,加入交聯劑88份攪拌混合,使得反應釜溶液的親水親油平衡值為6.5,保溫靜置11小時;
第4步:在攪拌器轉速為206rpm時,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羥乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈93份,N-[5-(二乙氨基)-2-[(2,4-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺164份,N-[5-[雙(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺122份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-3-溴-5-硝基-苯甲腈83份,提升反應釜壓力,使其達到3.6MPa,溫度為218℃,聚合反應21小時;反應完成后將反應釜內壓力降至0MPa,降溫至39℃,出料,入壓模機即可制得日光吸收晶片1;
所述交聯劑為N,N-二異丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
對照例
對照例為市售某品牌的日光吸收晶片。
實施例4
將實施例1~3制備獲得的日光吸收晶片1和對照例所述的日光吸收晶片進行使用效果對比。對二者單體質量密度、光線感知靈敏度、材料抗壓強度、儲能速率進行統計,結果如表1所示。
從表1可見,本發明所述的日光吸收晶片1,其單體質量密度、光線感知靈敏度、材料抗壓強度、儲能速率等指標均優于現有技術生產的產品。
此外,如圖6所示,是本發明所述的日光吸收晶片1材料耐腐蝕度隨使用時間變化的統計。圖中看出,實施例1~3所用日光吸收晶片1,其材料耐腐蝕度隨使用時間變化程度大幅優于現有產品。