專利名稱：一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架及纖維復(fù)絲制樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架及纖維復(fù)絲制樣方法。
背景技術(shù)：
GB/T 3362—2005碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)方法和GJB348-87芳綸復(fù)絲拉伸性能測試方法都有復(fù)絲浸膠固化的工藝環(huán)節(jié)，但現(xiàn)有的上膠固定架的張力都以復(fù)絲拉直繃緊為標(biāo)準(zhǔn)，固化時張力的大小無法計量和控制，并且因固定端松動、熱脹冷縮和浸膠復(fù)絲的自重等原因容易造成固化后樣條彎曲和產(chǎn)生膠液珠(參見《復(fù)合材料學(xué)報》2009，29 (2):17)。這樣合格樣條的制成率降低，得到的性能數(shù)據(jù)離散大?，F(xiàn)有碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)制樣方法容因固定端松動和浸膠復(fù)絲的自重等原因會有20%的殘品樣條產(chǎn)生。測試結(jié)果也顯示現(xiàn)有裝置測得碳纖維和芳綸復(fù)絲拉伸性能的離散系數(shù)分別是5%和7%。測試結(jié)果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計了一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架及纖維復(fù)絲制樣方法，其解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有纖維復(fù)絲拉伸性能測試中纖維復(fù)絲上膠固化的張力是通過彈簧或手拉直繃緊，無法調(diào)節(jié)和控制張力大小。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案
一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，包括固定支架本體(I )，其特征在于所述固定支架本體(I)的一端為設(shè)置有復(fù)數(shù)個固定圓棍(6)，在所述固定支架本體(I)的另一端也對應(yīng)設(shè)置有相同數(shù)量的分離圓棍(7)，每一根浸膠纖維復(fù)絲(2)通過掛在一個固定圓棍(6)上形成相互平行的兩個部分，浸膠纖維復(fù)絲(2)的兩個端頭分別位于一個分離圓棍(7)兩側(cè)并通過一夾具(3)與懸掛空中的一重物連接，所有的重物質(zhì)量相同以保證每一根浸膠纖維復(fù)絲(2)的固化張力完全相同。進(jìn)一步，所述浸膠纖維復(fù)絲(2)的兩個端頭纏緊在硅膠條(9)上并粘上耐溫膠帶，所述夾具(3 )夾緊纏著浸膠纖維復(fù)絲(2 )的硅膠條(9 )。進(jìn)一步，在分離圓棍(7)與所述夾具(3)之間設(shè)有光滑的長棍桿(5)，所述長棍桿
(5)支撐所述浸膠纖維復(fù)絲(2)并改變所述浸膠纖維復(fù)絲(2)的走向。進(jìn)一步，所述固定圓棍(6)、所述分離圓棍(7)以及長棍桿(5)的材質(zhì)都為四氟乙烯。進(jìn)一步，選擇所述重物為砝碼(4)，不同規(guī)格的浸膠纖維復(fù)絲(2)所需砝碼的質(zhì)量按要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，固定支架本體(I)包括固定圓棍固定架(11)、分離圓棍固定架(12)以及連接部(13),固定圓棍固定架(11)通過連接部(13)與分離圓棍固定架(12)固定連接。進(jìn)一步，在連接部(13)開有通孔(51)，插入所述通孔(51)的長棍桿(5)的一端通過螺栓(8)進(jìn)行固定。進(jìn)一步，所述浸膠纖維復(fù)絲(2)為碳纖維復(fù)絲、芳綸復(fù)絲、聚酰亞胺復(fù)絲、聚乙烯復(fù)絲或滌綸復(fù)絲。一種纖維復(fù)絲制樣方法，包括以下步驟步驟01 :浸膠固化時，浸膠纖維復(fù)絲(2)均勻地放置在浸膠槽里，浸膠纖維復(fù)絲(2)每頭有纖維露在槽外，使浸膠纖維復(fù)絲(2)在松弛狀態(tài)下浸膠；步驟02:取出上膠后的浸膠纖維復(fù)絲(2)，抖掉多余的膠后，用纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架對浸膠纖維復(fù)絲(2)進(jìn)行固定；步驟03 :將所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架和所述浸膠纖維復(fù)絲(2)放入烘箱，將所述浸膠纖維復(fù)絲(2)升溫固化。該纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架及纖維復(fù)絲制樣方法具有以下有益效果
(I)本發(fā)明纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架的一頭固定纖維復(fù)絲，另一頭用掛砝碼的方式來保證浸膠和固化時纖維有始終恒定的張力，因此不再出現(xiàn)彎曲或有膠珠的樣條， 樣條制成率100%，大大提高了樣條的合格率。(2)本發(fā)明纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架針對不同規(guī)格的纖維復(fù)絲可通過不同質(zhì)量的砝碼提供不同的張力，使得同一批次的纖維復(fù)絲張力的完全相同，保證了制樣的成功率和數(shù)據(jù)的可靠性。(3)本發(fā)明纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架測試結(jié)果顯示測得碳纖維和芳綸復(fù)絲拉伸性能的離散系數(shù)分別是3%和4%，可以肯定本發(fā)明制備的樣條測試的數(shù)據(jù)更可靠。


圖I :本發(fā)明纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架的立體示意 圖2 :本發(fā)明中固定支架本體的立體結(jié)構(gòu)示意 圖3 :圖2的王視 圖4 :圖2的右視 圖5 :本發(fā)明中硅膠條與浸膠纖維復(fù)絲連接示意圖。附圖標(biāo)記說明
I一固定支架本體；11 一固定圓棍固定架；12—分離圓棍固定架；13—連接部；2—浸月父纖維復(fù)絲；3—夾具；4一破碼；5—長棍桿；51—通孔；6 —固定圓棍；7—分尚圓棍；8—螺檢；9一娃I父條。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖I至圖4，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明
如圖I所示，一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，包括固定支架本體1，固定支架本體I的一端為設(shè)置有復(fù)數(shù)個固定圓棍6，在固定支架本體I的另一端也對應(yīng)設(shè)置有相同數(shù)量的分離圓棍7，每一根浸膠纖維復(fù)絲2通過掛在一個固定圓棍6上形成相互平行的兩個部分，浸膠纖維復(fù)絲2的兩個端頭分別位于一個分離圓棍7兩側(cè)并通過一夾具3與懸掛空中的一重物連接，分離圓棍7確保浸膠纖維復(fù)絲2相互平行的兩部分不會粘接到一起。浸膠纖維復(fù)絲2的兩個端頭纏緊在硅膠條9上并粘上耐溫膠帶，夾具3夾緊纏著浸膠纖維復(fù)絲2的硅膠條9。所有的重物質(zhì)量相同以保證每一根浸膠纖維復(fù)絲2的固化張力完全相同。在分離圓棍7與夾具3之間設(shè)有光滑的長棍桿5，長棍桿5支撐浸膠纖維復(fù)絲2并改變浸膠纖維復(fù)絲2的走向。固定圓棍6、分離圓棍7以及長棍桿5的材質(zhì)都為四氟乙烯。四氟乙烯的光滑特性減小固定圓棍6、分離圓棍7以及長棍桿5對浸膠纖維復(fù)絲2損害。此外，固定圓棍6和分離圓棍7存在另外一種實(shí)施結(jié)構(gòu)固定圓棍6和分離圓棍7采用不銹鋼圓棍焊接在固定支架本體I上，露出的不銹鋼圓棍要套上四氟乙烯管。如圖2所示，固定支架本體I包括固定圓棍固定架11、分離圓棍固定架12以及連接部13,固定圓棍固定架11通過連接部13與分離圓棍固定架12固定連接。復(fù)數(shù)個固定圓棍6固定在固定圓棍固定架11上，復(fù)數(shù)個分離圓棍7固定在分離圓棍固定架12上。如圖5所示，浸膠纖維復(fù)絲2的兩個端頭纏緊在硅膠條9上并粘上耐溫膠帶，夾具3夾緊纏著浸膠纖維復(fù)絲2的硅膠條9。 本發(fā)明涉及纖維復(fù)絲制樣方法如下浸膠固化時，浸膠纖維復(fù)絲2均勻地放置在浸膠槽里，浸膠纖維復(fù)絲2每頭有纖維露在槽外，使浸膠纖維復(fù)絲2在松弛狀態(tài)下浸膠；取出上膠后的浸膠纖維復(fù)絲2，抖掉多余的膠后，用纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架對浸膠纖維復(fù)絲2進(jìn)行固定；將所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架和所述浸膠纖維復(fù)絲2放入烘箱，將浸膠纖維復(fù)絲2升溫固化。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，包括固定支架本體(I)，其特征在于所述固定支架本體(I)的一端為設(shè)置有復(fù)數(shù)個固定圓棍(6)，在所述固定支架本體(I)的另一端也對應(yīng)設(shè)置有相同數(shù)量的分離圓棍(7)，每一根浸膠纖維復(fù)絲(2)通過掛在一個固定圓棍(6)上形成相互平行的兩個部分，浸膠纖維復(fù)絲(2)的兩個端頭分別位于一個分離圓棍(7)兩側(cè)并通過一夾具(3)與懸掛空中的一重物連接，所有的重物質(zhì)量相同以保證每一根浸膠纖維復(fù)絲(2)的固化張力完全相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于所述浸膠纖維復(fù)絲(2)的兩個端頭纏緊在硅膠條(9)上并粘上耐溫膠帶，所述夾具(3)夾緊纏著浸膠纖維復(fù)絲(2)的硅膠條(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于在分離圓棍(7)與所述夾具(3)之間設(shè)有光滑的長棍桿(5)，所述長棍桿(5)支撐所述浸膠纖維復(fù)絲(2)并改變所述浸膠纖維復(fù)絲(2)的走向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于所述固定圓棍(6)、所述分離圓棍(7)以及長棍桿(5)的材質(zhì)都為四氟乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于選擇所述重物為砝碼(4)，不同規(guī)格的浸膠纖維復(fù)絲(2)所需砝碼的質(zhì)量按要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于固定支架本體(I)包括固定圓棍固定架(11)、分離圓棍固定架(12)以及連接部(13)，固定圓棍固定架(11)通過連接部(13)與分離圓棍固定架(12)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于在連接部(13)開有通孔(51)，插入所述通孔(51)的長棍桿(5)的一端通過螺栓(8)進(jìn)行固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架，其特征在于所述浸膠纖維復(fù)絲(2)為碳纖維復(fù)絲、芳綸復(fù)絲、聚酰亞胺復(fù)絲、聚乙烯復(fù)絲或滌綸復(fù)絲。
9.一種纖維復(fù)絲制樣方法，包括以下步驟 步驟Ol :浸膠固化時，纖維復(fù)絲均勻地放置在浸膠槽里，浸膠纖維復(fù)絲(2)每頭有纖維露在槽外，使浸膠纖維復(fù)絲(2)在松弛狀態(tài)下浸膠； 步驟02:取出上膠后的浸膠纖維復(fù)絲(2)，抖掉多余的膠后，用所述權(quán)利要求2至8中任何一項(xiàng)所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架對浸膠纖維復(fù)絲(2)進(jìn)行固定； 步驟03 :將所述纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架和所述浸膠纖維復(fù)絲(2)放入烘箱，將所述浸膠纖維復(fù)絲(2)升溫固化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架及纖維復(fù)絲制樣方法，包括固定支架本體，所述固定支架本體的一端為設(shè)置有復(fù)數(shù)個固定圓棍，在所述固定支架本體的另一端也對應(yīng)設(shè)置有相同數(shù)量的分離圓棍，每一根浸膠纖維復(fù)絲通過掛在一個固定圓棍上形成相互平行的兩個部分，浸膠纖維復(fù)絲的兩個端頭分別位于一個分離圓棍兩側(cè)并通過一夾具與懸掛空中的一重物連接，所有的重物質(zhì)量相同以保證每一根浸膠纖維復(fù)絲的固化張力完全相同。本發(fā)明纖維復(fù)絲拉伸性能測試上膠固定架的一頭固定纖維復(fù)絲，另一頭用掛砝碼的方式來保證浸膠和固化時纖維有始終恒定的張力，因此不再出現(xiàn)彎曲或有膠珠的樣條，樣條制成率100%，大大提高了樣條的合格率。
文檔編號G01N1/28GK102759479SQ201210252158
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者張學(xué)軍, 楊延風(fēng), 田艷紅 申請人:北京化工大學(xué)