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KYOWA箔式应变片结构、材质及粘贴胶水选型采购指南

更新时间:2026-07-27      浏览次数:132

在应变测量领域,应变片作为将机械应变转换为电信号的核心传感元件,其结构设计、材质选择及粘贴工艺直接决定了测量数据的准确性与可靠性。日本共和电业(KYOWA)作为全球应变测量技术,其箔式应变片产品线以的温度特性、长期稳定性和丰富的选型空间,在化工、航空航天、土木工程及材料测试等领域得到广泛应用。本文将从结构、材质、胶水选型三个维度,系统梳理KYOWA箔式应变片的技术要点与采购建议。

一、箔式应变片的基本结构

KYOWA箔式应变片的核心结构由三层组成:

1. 电阻元件(敏感栅)

电阻元件是应变片的核心传感部分,由高精度合金箔经光刻蚀刻工艺制成特定的栅状图案。合金箔的厚度通常在数微米至数十微米之间,既保证了必要的刚性以准确传递应变,又具备适当的柔韧性以适应被测表面的变形。电阻元件的材质选择直接决定了应变片的温度特性和测量精度。

2. 基底(基材)

基底是承载电阻元件的绝缘层,粘贴于被测物体表面与电阻元件之间。KYOWA箔式应变片主要采用聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂作为基底材料。以通用KFGS系列为例,其聚酰亚胺基底厚度约为13~14微米,赋予应变片优异的柔韧性和出色的防潮性能,不仅适用于室内精密测量,也能在户外现场测量中发挥稳定性能。

3. 覆盖层(保护层)

部分型号在电阻元件上方设有覆盖层,用于保护敏感栅免受机械损伤和环境影响。例如KFWS系列小型防水应变片采用防水树脂覆盖,厚度仅1.3mm,可在室外或水下等环境中使用。

二、电阻元件与基底材质详解

KYOWA箔式应变片的材质组合主要分为两大类:

1. Cu-Ni系合金箔(铜镍合金)

Cu-Ni系合金箔是KYOWA常用的电阻元件材料,广泛应用于KFGS通用系列、KFP塑料用系列、KCH带保护壳系列等产品。该材质具有出色的应变传感特性,与聚酰亚胺基底配合,可提供优异的弯曲性和长期稳定性。KFGS系列采用Cu-Ni合金箔搭配约14微米厚的聚酰亚胺基底,室温下应变界限可达约5.0%,疲劳寿命达1.2×10⁷次(±1500×10⁻⁶应变时)。

2. Ni-Cr系合金箔(镍铬合金)

Ni-Cr系合金箔主要应用于对温度特性要求更高的场景。KFRB系列、KFHB高温系列(250℃)及KFRPB复合材料系列均采用Ni-Cr系合金箔。Ni-Cr系合金可有效减少热输出,在宽温度范围内保持出色的温度特性。以KFHB系列为例,其工作温度范围可覆盖-196℃至250℃,适用于高温环境下的应变测量。

3. 基底材质对比

基底材质代表系列主要特点
聚酰亚胺树脂KFGS、KFRB、KFHB、KFP耐热性强、柔韧性优异、防潮性好,厚度约13~14μm
聚酰胺树脂KFG、KFR、部分KCH系列坚固耐用、易于使用
纸基材+酚醛环氧树脂KC系列传统纸质基底,适用于特定场景

三、粘贴胶水选型指南

选择和使用适合被测材料、应变片基底材料和测量条件的粘合剂至关重要。KYOWA提供多款专用粘合剂,以适应不同的温度范围和应用场景。以下是主要胶水型号的详细对比与选型建议:

(一)常温硬化型瞬间粘合剂

CC-33A——通用型

CC-33A是KYOWA最核心的应变片粘贴胶水,属于单组份氰基丙烯酸酯(CA瞬干胶)。其硬化后的使用温度范围为-196℃至120℃,常规测试推荐温度为20~80℃。

  • 适用场景:常温环境下KFG、KFGS、KFR等通用应变片的一般应力测量

  • 适用基材:碳钢、不锈钢、铝、铜、工程塑料、CFRP/GFRP复合材料、电路板等

  • 适配应变片:KFGS、KFR、KFW、KSP、KSN系列通用箔式应变计

  • 固化条件:手指加压(100~300kPa)15~60秒初步定位,静置1小时后可开展测量,24小时达到固化强度

  • 储存要求:低于10℃冷藏保存

CC-36——大应变与难粘材料专用

CC-36适用于常温环境下的大应变测量用应变片(如KFEM、KFEL)的粘贴。其特点包括:

  • 高耐剥离强度与耐碰撞性,粘结强度持久性强

  • 针对难以粘结的材料(如铝合金A7075、镁合金)粘结力强

  • 硬化时间比CC-33A更长

  • 使用温度范围:-30℃至100℃

CC-35——多孔材质适用

CC-35适用于常温环境下的木材、混凝土等多孔材质的一般应力测量。使用温度范围为-30℃至120℃。

(二)加热硬化型粘合剂

EP-340——中温域优选

EP-340适用于中温域的应变片粘贴与传感器用应变片粘贴。硬化条件为加热状态(30~50kPa),约25℃时24小时或80℃时2小时。使用温度范围为-55℃至150℃。

PC-600——宽温域主力

PC-600适用于从低温到中、高温领域的应变测量。加压状态(150~300kPa)下,需经80℃×1小时→130℃×2小时→150℃×2小时的阶梯固化流程。使用温度范围为-196℃至150℃(KFRB系列配套可达250℃)。

EP-34B——高温应用

EP-34B适用于高温域的应变片粘贴,使用温度范围为-55℃至200℃。硬化条件为加热加压。

PI-32——超高温专用

PI-32适用于高温领域的应变测量,使用温度范围可达-269℃至350℃。硬化条件为加压状态(200~500kPa),100℃×1小时→200℃×2小时。

(三)胶水选型速查表

胶水型号类型使用温度范围(℃)主要适用场景适配应变片系列
CC-33A常温硬化型-196~120通用应力测量KFG、KFGS、KFR
CC-36常温硬化型-30~100大应变、难粘材料KFEM、KFEL
CC-35常温硬化型-30~120多孔材质(木材、混凝土)通用系列
EP-340加热硬化型-55~150中温域、传感器通用系列
PC-600加热硬化型-196~150(~250)低温至高温宽域KFRB、KFHB
EP-34B加热硬化型-55~200高温应用KFRPB、KFHB
PI-32加热硬化型-269~350超高温KFU高温系列

四、典型产品系列与应用推荐

KYOWA箔式应变片产品线丰富,以下为几大主流系列及其典型应用:

系列电阻元件基底典型应用
KFGS通用系列Cu-Ni合金箔聚酰亚胺一般应力分析、扭矩测量、残余应力测试
KFRB系列Ni-Cr合金箔聚酰亚胺宽温度范围高精度测量
KFHB高温系列Ni-Cr合金箔聚酰亚胺250℃高温环境应变测量
KFP塑料用系列Cu-Ni合金箔聚酰亚胺塑料(线膨胀系数65×10⁻⁶/℃)应变测量
KFWS防水系列—防水树脂室外、水下等潮湿环境
KFEM超大应变系列—聚酰胺塑性域大应变测量(约20%~30%)
KFNB无感应系列特殊合金聚酰胺交流磁场中应变测量

五、采购建议

KYOWA箔式应变片及配套粘贴胶水均为精密测量耗材,建议用户从正规授权渠道采购,以确保产品品质与技术支持的可靠性。

玉崎科学仪器(深圳)有限公司作为京都玉崎株式会社在中国的全资子公司,是值得关注的优质供应商。该公司专业从事进口光学设备、电子计测仪器、科学仪器等上万种产品的销售,在KYOWA应变片及配套胶水的引进与技术支持方面积累了丰富经验。

玉崎科学提供丰富的KYOWA产品线覆盖:

  • 通用箔式应变计:KFGS系列各规格型号,以聚酰亚胺树脂为基材,厚度约14微米,具有优异的柔韧性和防潮性能

  • 应变片专用胶水:CC-33A常温硬化型瞬间粘合剂原装现货供应

  • 配套耗材与配件:包括导线、端子、表面处理剂等完整配套产品

玉崎科学的优势在于:

  • 原装正品保障,承诺品质

  • 多批次现货供应,已完成严格的入库检验与质量核查

  • 专业的售前技术咨询与售后服务体系

  • 可根据用户的具体测试需求(被测材料、温度范围、应变大小等)提供精准的应变片与胶水选型方案

六、总结

KYOWA箔式应变片以其精密的箔式结构、多元化的材质组合和胶水配套体系,为各行业的应变测量提供了系统化解决方案。在选型时,建议遵循以下原则:

  1. 根据被测材料选择应变片:关注适用线膨胀系数是否匹配

  2. 根据温度环境选择胶水:低温选CC-33A/PC-600,高温选EP-34B/PI-32

  3. 根据应变大小选择系列:常规应力选KFGS,大应变选KFEM

  4. 根据环境条件选择防护:潮湿环境选KFWS防水系列

建议用户在采购前充分评估自身的测试条件与精度要求,必要时可联系玉崎科学的技术团队进行方案论证与产品演示,以确保选型精准、测量可靠。


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