多孔塑料光纤探头的制备方法

摘要

本发明公开了一种多孔塑料光纤探头及其制备方法。它是属于一种具有化学识别和检测功能，能够用于测定气体和水溶液中气体物质浓度的有机高分子功能聚合材料及其制备方法，属于塑料的加工成型类。它由25％-30％功能单体、56％-60％交联剂、14％-17％致孔剂、0.5％引发剂和适量的指示剂用交联共聚聚合，然后经过萃取剂浸泡萃取除去致孔剂而成。该多孔塑料光纤探头具有成本低，孔穴多、孔径小(μm～nm级)、比表面大、高度的气透性和水不渗透性。物理化学稳定性好，透明传光，传输功率损耗小。有一定的机械强度和弹性，易于加工成各种形状，适合传感探头的微型化。通过包络固定或共价结合具有化学识别能力的光化学指示剂，具有传感性能。与普通传光型塑料光纤的折射率相近，易于与之偶合端接，适合于遥感测定。

主权项

1.一种多孔塑料光纤探头的制备方法，其制备原料由功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂和指示剂组成，其特征在于：功能单体为带有单个烯键的烯烃，其体积百分比为25％-30％，交联剂为双甲基丙烯酸缩醇酯、双丙烯酸缩醇酯、双甲基丙烯酸醇酯、带有2个或2个以上烯键的芳香烃之一，其体积百分比为56％-60％，致孔剂为庚烷或十二烷或甲苯或四氯化碳，其体积百分比为14％-17％，0.5％引发剂为偶氮类引发剂或过氧类油溶性有机引发剂，指示剂为荧光试剂或紫外可见光敏试剂，利用共聚物的物理包络作用或共价聚合，将指示剂固定在多孔塑料光纤探头内部，其具体步骤如下：(1)功能单体和交联剂的预处理：功能单体及交联剂用NaOH溶液洗涤至无色，再用二次蒸馏水洗至中性，再用无水MgSO4干燥，过滤，最后用真空旋转蒸发仪减压蒸馏除去水分，备用；(2)聚合原料混合液的配制：根据配比，混合功能单体、交联剂、致孔剂和引发剂，加入一定量的指示剂，用旋涡混合器混匀，通入氮气除去溶解氧，制得聚合原料混合液；(3)多孔塑料功能光纤的制备：将聚合原料混合液注入毛细管，密封毛细管两端，用适当功率的紫外光照射，低温聚合12～18小时；或程序升温加热聚合，在55～70℃加热12～15小时，缓慢升温至80～100℃加热8～10小时，使聚合完全，冷却至室温，得到高分子交联聚合物，取出高分子交联聚合物，放入惰性有机萃取剂丙酮中浸泡12h，萃取致孔剂和过量的吸附在表面的指示剂，即得多孔塑料功能光纤；(4)多孔塑料光纤探头的加工技术：截取适当长度的多孔塑料功能光纤，应用化学或物理方法进行抛光处理，用聚四氟乙烯管和固定胶，与普通传光光纤耦合，连接光源和检测器，即得多孔塑料光纤探头。