感壓紙壓力測量膠片結(jié)構(gòu)

感壓紙壓力測量膠片主要有單片型和雙片型兩種結(jié)構(gòu)。

單片型結(jié)構(gòu)

單片型的聚酯片作為基礎(chǔ)，其一面基本上涂有顯色物質(zhì)，在這層顯色物質(zhì)之上，又涂覆有含有生色物質(zhì)的微囊。這種結(jié)構(gòu)使得單片型感壓紙在使用時，只需將其裁切為合適尺寸，插入需要測量壓力的部位。當(dāng)受到壓力作用時，微囊破裂，生色物質(zhì)與下方的顯色物質(zhì)相互接觸并發(fā)生反應(yīng)，從而在膠片上呈現(xiàn)出紅色區(qū)域，且顏色密度會隨著壓力水平的變化而改變 。例如，在一些對空間有限制、操作較為簡便的壓力測量場景中，單片型感壓紙因無需像雙片型那樣進行兩片膠片的對齊操作，使用起來更加便捷。

雙片型結(jié)構(gòu)

雙片型由兩個聚酯片基組成。其中一個聚酯片基上涂有一層微囊生色物質(zhì)，另一個聚酯片基上涂有顯色物質(zhì)。在使用雙片型感壓紙時，需要將兩張膠片的涂層面對面放置。以富士 Prescale 雙片型膠片為例，A 膠片在黑色袋內(nèi)，其涂有微囊生色物質(zhì)（淺黃材質(zhì)），C 膠片在藍色袋內(nèi)，涂有顯色物質(zhì)（乳白材質(zhì)）。將裁切好的兩張膠片，使各自的粗糙面（即有涂層的一面）相互面對，插入待測壓力處。施壓后，微囊破裂，生色物質(zhì)從微囊中釋放出來，與對面膠片上的顯色物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而在膠片上出現(xiàn)紅色區(qū)域，顏色密度同樣隨壓力水平改變。這種雙片型結(jié)構(gòu)在一些對壓力測量精度要求較高、測量面積較大的場景中應(yīng)用廣泛，因為兩片膠片的設(shè)計可以更好地保證壓力分布測量的準(zhǔn)確性 。

顯色劑成分

感壓紙壓力測量膠片的顯色劑成分較為復(fù)雜，不同類型的感壓紙在顯色劑成分上可能存在差異，但通常涉及以下幾類物質(zhì)。

受電子性化合物

在壓力測定用材料中，受電子性化合物是顯色劑的關(guān)鍵成分之一。在眾多受電子性化合物中，至少有一種為具有取代基的水楊酸金屬鹽，如常見的水楊酸的鋅鹽、鎳鹽、鋁鹽或鈣鹽等。這些金屬鹽中的取代基通常是碳原子數(shù)為 1 – 15 的烷基或碳原子數(shù)為 7 – 18 的芳烷基。例如，當(dāng)供電子性無色染料前體與這類具有取代基的水楊酸金屬鹽發(fā)生成色反應(yīng)時，會導(dǎo)致膠片顏色發(fā)生變化。而且，通過將具有取代基的水楊酸金屬鹽作為顯色劑，并將內(nèi)包有成色劑的含尿烷鍵的微膠囊的膜厚和粒徑之比調(diào)整至特定范圍（如微膠囊滿足 δ / D = 1.0×10?3 – 2.0×10?2，δ 為微膠囊的數(shù)均壁厚 (μm)、D 為微膠囊的體積標(biāo)準(zhǔn)的中位直徑 (μm)），對于提高在低壓區(qū)域內(nèi)施加壓力以使其成色時的著色度是非常有效的 。

其他輔助成分

顯色劑層還可能含有選自酰胺化合物和 (甲基) 丙烯酸酯化合物中的至少一種。其中，酰胺化合物可以是 (甲基) 丙烯酰胺系聚合物或磺酰胺化合物，(甲基) 丙烯酸酯化合物可以是 (甲基) 丙烯酸酯系聚合物。當(dāng)這些化合物與顯色劑一起使用時，能夠增加成色部的面積，對于提高進行濃度掃描等時的濃度讀取精度具有積極作用。比如在一些需要精確讀取壓力值的場景中，這些輔助成分能夠幫助提高感壓紙壓力測量的準(zhǔn)確性和可靠性 。