CN102759479A - 一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架及纤维复丝制样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架及纤维复丝制样方法，包括固定支架本体，所述固定支架本体的一端为设置有复数个固定圆棍，在所述固定支架本体的另一端也对应设置有相同数量的分离圆棍，每一根浸胶纤维复丝通过挂在一个固定圆棍上形成相互平行的两个部分，浸胶纤维复丝的两个端头分别位于一个分离圆棍两侧并通过一夹具与悬挂空中的一重物连接，所有的重物质量相同以保证每一根浸胶纤维复丝的固化张力完全相同。本发明纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架的一头固定纤维复丝，另一头用挂砝码的方式来保证浸胶和固化时纤维有始终恒定的张力，因此不再出现弯曲或有胶珠的样条，样条制成率100%，大大提高了样条的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架及纤维复丝制样方法。
背景技术
GB/T 3362—2005碳纤维复丝拉伸性能试验方法和GJB348-87芳纶复丝拉伸性能测试方法都有复丝浸胶固化的工艺环节，但现有的上胶固定架的张力都以复丝拉直绷紧为标准，固化时张力的大小无法计量和控制，并且因固定端松动、热胀冷缩和浸胶复丝的自重等原因容易造成固化后样条弯曲和产生胶液珠（参见《复合材料学报》2009，29（2）：17）。这样合格样条的制成率降低，得到的性能数据离散大。
现有碳纤维复丝拉伸性能试验制样方法容因固定端松动和浸胶复丝的自重等原因会有20%的残品样条产生。测试结果也显示现有装置测得碳纤维和芳纶复丝拉伸性能的离散系数分别是5%和7%。测试结果不理想。
发明内容
本发明设计了一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架及纤维复丝制样方法，其解决的技术问题是现有纤维复丝拉伸性能测试中纤维复丝上胶固化的张力是通过弹簧或手拉直绷紧，无法调节和控制张力大小。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，包括固定支架本体（1），其特征在于：所述固定支架本体（1）的一端为设置有复数个固定圆棍（6），在所述固定支架本体（1）的另一端也对应设置有相同数量的分离圆棍（7），每一根浸胶纤维复丝（2）通过挂在一个固定圆棍（6）上形成相互平行的两个部分，浸胶纤维复丝（2）的两个端头分别位于一个分离圆棍（7）两侧并通过一夹具（3）与悬挂空中的一重物连接，所有的重物质量相同以保证每一根浸胶纤维复丝（2）的固化张力完全相同。
进一步，所述浸胶纤维复丝（2）的两个端头缠紧在硅胶条（9）上并粘上耐温胶带，所述夹具（3）夹紧缠着浸胶纤维复丝（2）的硅胶条（9）。
进一步，在分离圆棍（7）与所述夹具（3）之间设有光滑的长棍杆（5），所述长棍杆（5）支撑所述浸胶纤维复丝（2）并改变所述浸胶纤维复丝（2）的走向。
进一步，所述固定圆棍（6）、所述分离圆棍（7）以及长棍杆（5）的材质都为四氟乙烯。
进一步，选择所述重物为砝码（4），不同规格的浸胶纤维复丝（2）所需砝码的质量按要求进行调节。
进一步，固定支架本体（1）包括固定圆棍固定架（11）、分离圆棍固定架（12）以及连接部（13），固定圆棍固定架（11）通过连接部（13）与分离圆棍固定架（12）固定连接。
进一步，在连接部（13）开有通孔（51），插入所述通孔（51）的长棍杆（5）的一端通过螺栓（8）进行固定。
进一步，所述浸胶纤维复丝（2）为碳纤维复丝、芳纶复丝、聚酰亚胺复丝、聚乙烯复丝或涤纶复丝。
一种纤维复丝制样方法，包括以下步骤：步骤01：浸胶固化时，浸胶纤维复丝（2）均匀地放置在浸胶槽里，浸胶纤维复丝（2）每头有纤维露在槽外，使浸胶纤维复丝（2）在松弛状态下浸胶；步骤02：取出上胶后的浸胶纤维复丝（2），抖掉多余的胶后，用纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架对浸胶纤维复丝（2）进行固定；步骤03：将所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架和所述浸胶纤维复丝（2）放入烘箱，将所述浸胶纤维复丝（2）升温固化。
该纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架及纤维复丝制样方法具有以下有益效果：
（1）本发明纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架的一头固定纤维复丝，另一头用挂砝码的方式来保证浸胶和固化时纤维有始终恒定的张力，因此不再出现弯曲或有胶珠的样条，样条制成率100%，大大提高了样条的合格率。
（2）本发明纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架针对不同规格的纤维复丝可通过不同质量的砝码提供不同的张力，使得同一批次的纤维复丝张力的完全相同，保证了制样的成功率和数据的可靠性。
（3）本发明纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架测试结果显示测得碳纤维和芳纶复丝拉伸性能的离散系数分别是3%和4%，可以肯定本发明制备的样条测试的数据更可靠。
附图说明
图1：本发明纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架的立体示意图；
图2：本发明中固定支架本体的立体结构示意图；
图3：图2的主视图；
图4：图2的右视图；
图5：本发明中硅胶条与浸胶纤维复丝连接示意图。
附图标记说明：
1—固定支架本体；11—固定圆棍固定架；12—分离圆棍固定架；13—连接部；2—浸胶纤维复丝；3—夹具；4—砝码；5—长棍杆；51—通孔；6—固定圆棍；7—分离圆棍；8—螺栓；9—硅胶条。
具体实施方式
下面结合图1至图4，对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，包括固定支架本体1，固定支架本体1的一端为设置有复数个固定圆棍6，在固定支架本体1的另一端也对应设置有相同数量的分离圆棍7，每一根浸胶纤维复丝2通过挂在一个固定圆棍6上形成相互平行的两个部分，浸胶纤维复丝2的两个端头分别位于一个分离圆棍7两侧并通过一夹具3与悬挂空中的一重物连接，分离圆棍7确保浸胶纤维复丝2相互平行的两部分不会粘接到一起。浸胶纤维复丝2的两个端头缠紧在硅胶条9上并粘上耐温胶带，夹具3夹紧缠着浸胶纤维复丝2的硅胶条9。所有的重物质量相同以保证每一根浸胶纤维复丝2的固化张力完全相同。
在分离圆棍7与夹具3之间设有光滑的长棍杆5，长棍杆5支撑浸胶纤维复丝2并改变浸胶纤维复丝2的走向。
固定圆棍6、分离圆棍7以及长棍杆5的材质都为四氟乙烯。四氟乙烯的光滑特性减小固定圆棍6、分离圆棍7以及长棍杆5对浸胶纤维复丝2损害。
此外，固定圆棍6和分离圆棍7存在另外一种实施结构：固定圆棍6和分离圆棍7采用不锈钢圆棍焊接在固定支架本体1上，露出的不锈钢圆棍要套上四氟乙烯管。
如图2所示，固定支架本体1包括固定圆棍固定架11、分离圆棍固定架12以及连接部13，固定圆棍固定架11通过连接部13与分离圆棍固定架12固定连接。复数个固定圆棍6固定在固定圆棍固定架11上，复数个分离圆棍7固定在分离圆棍固定架12上。
如图5所示，浸胶纤维复丝2的两个端头缠紧在硅胶条9上并粘上耐温胶带，夹具3夹紧缠着浸胶纤维复丝2的硅胶条9。
本发明涉及纤维复丝制样方法如下：浸胶固化时，浸胶纤维复丝2均匀地放置在浸胶槽里，浸胶纤维复丝2每头有纤维露在槽外，使浸胶纤维复丝2在松弛状态下浸胶；取出上胶后的浸胶纤维复丝2，抖掉多余的胶后，用纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架对浸胶纤维复丝2进行固定；将所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架和所述浸胶纤维复丝2放入烘箱，将浸胶纤维复丝2升温固化。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，包括固定支架本体（1），其特征在于：所述固定支架本体（1）的一端为设置有复数个固定圆棍（6），在所述固定支架本体（1）的另一端也对应设置有相同数量的分离圆棍（7），每一根浸胶纤维复丝（2）通过挂在一个固定圆棍（6）上形成相互平行的两个部分，浸胶纤维复丝（2）的两个端头分别位于一个分离圆棍（7）两侧并通过一夹具（3）与悬挂空中的一重物连接，所有的重物质量相同以保证每一根浸胶纤维复丝（2）的固化张力完全相同。
2.根据权利要求1所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：所述浸胶纤维复丝（2）的两个端头缠紧在硅胶条（9）上并粘上耐温胶带，所述夹具（3）夹紧缠着浸胶纤维复丝（2）的硅胶条（9）。
3.根据权利要求2所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：在分离圆棍（7）与所述夹具（3）之间设有光滑的长棍杆（5），所述长棍杆（5）支撑所述浸胶纤维复丝（2）并改变所述浸胶纤维复丝（2）的走向。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：所述固定圆棍（6）、所述分离圆棍（7）以及长棍杆（5）的材质都为四氟乙烯。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：选择所述重物为砝码（4），不同规格的浸胶纤维复丝（2）所需砝码的质量按要求进行调节。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：固定支架本体（1）包括固定圆棍固定架（11）、分离圆棍固定架（12）以及连接部（13），固定圆棍固定架（11）通过连接部（13）与分离圆棍固定架（12）固定连接。
7.根据权利要求6所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：在连接部（13）开有通孔（51），插入所述通孔（51）的长棍杆（5）的一端通过螺栓（8）进行固定。
8.根据权利要求1至7中任何一项所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架，其特征在于：所述浸胶纤维复丝（2）为碳纤维复丝、芳纶复丝、聚酰亚胺复丝、聚乙烯复丝或涤纶复丝。
9.一种纤维复丝制样方法，包括以下步骤：
步骤01：浸胶固化时，纤维复丝均匀地放置在浸胶槽里，浸胶纤维复丝（2）每头有纤维露在槽外，使浸胶纤维复丝（2）在松弛状态下浸胶；
步骤02：取出上胶后的浸胶纤维复丝（2），抖掉多余的胶后，用所述权利要求2至8中任何一项所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架对浸胶纤维复丝（2）进行固定；
步骤03：将所述纤维复丝拉伸性能测试上胶固定架和所述浸胶纤维复丝（2）放入烘箱，将所述浸胶纤维复丝（2）升温固化。
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