CN111337402A - 一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置 - Google Patents

一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置 Download PDF

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孙泽玉
卫原平
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张新异
杜宇
陶雷
戚亮亮
闵伟
毛毅玮
欧汉文
宋涛
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Abstract

本发明涉及一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，包括用于相互配合组成纤维织物腔的上模具和下模具，上模具上设有进胶口，下模具上设有出胶口，还包括厚度传感器、清洗装置和真空泵，厚度传感器安装在上模具上，清洗装置包括清洗液储存罐、清洗液进液管、清洗液出液管和清洗液废液储存罐，清洗液储存罐通过清洗液进液管与进胶口连通，清洗液废液储存罐通过清洗液出液管与出胶口连通，同时与真空泵连通。本发明的不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，上模具和下模具采用螺栓和密封胶条连接，可更方便拆卸；具有厚度传感器，可测量不同厚度纤维织物的渗透率；具有清洗装置，可以在一个测试结束后方便快速地进行下一个测试。

Description

一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置
技术领域
本发明属于织物渗透率测试装置技术领域，涉及一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置。
背景技术
渗透率是指液体在一定的压力作用下通过多孔介质的难易程度，是纤维本身具有的物理性能，其表征的是纤维织物在实际液体成型过程中树脂填充的难易程度。对于薄壁结构的复合材料成型一般只考虑平面渗透率。平面渗透率测试的方法有多种，总体分为单向法和径向法。单向法为从纤维布的一端进行灌注，记录树脂灌注的时间和距离；径向法为从纤维布中间进行灌注，记录灌注时间和距离。
传统的渗透率测试装置只能对特定织物厚度进行测量，无法针对不同厚度的纤维织物进行测试，且测试后清洗模具麻烦，无法快速进行下一个测试。
因此，研究一种可针对不同厚度的纤维织物进行测试且测试后方便清洗的渗透率测试装置具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中渗透率测试装置无法针对不同厚度的纤维织物进行测试，且测试后清洗模具麻烦的问题，提供一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，包括用于相互配合组成纤维织物腔的上模具和下模具，上模具上设有进胶口，下模具上设有出胶口，还包括厚度传感器、清洗装置和真空泵，厚度传感器安装在上模具上，合模后，厚度传感器会接触到织物，从而测出材料的厚度，清洗装置包括清洗液储存罐、清洗液进液管、清洗液出液管和清洗液废液储存罐，清洗液储存罐通过清洗液进液管与进胶口连通，清洗液废液储存罐通过清洗液出液管与出胶口连通，同时与真空泵连通，真空泵用于提供压力差。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，清洗液进液管上安装有第一阀门，清洗液出液管上安装有第二阀门。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置还包括工业相机、树脂储存器、树脂进液管、树脂出液管、树脂收集器和气管I，工业相机位于上模具上方，树脂储存器通过树脂进液管与进胶口连通，树脂进液管上安装有第三阀门和第一压力表，树脂收集器通过树脂出液管与出胶口连通，树脂出液管上安装有第四阀门，树脂收集器通过气管I与真空泵连通，气管I上安装有第二压力表和压力阀。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置还包括气管II，清洗液废液储存罐通过气管II与真空泵连通，气管II上安装有第五阀门。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，清洗液进液管和树脂进液管同时与进胶口连接管连接，清洗液出液管和树脂出液管同时与出胶口连接管连接，进胶口连接管与进胶口连接，出胶口连接管与出胶口连接。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，进胶口的数量为一个，上模具为透明板，进胶口位于上模具的中间，上模具上设有以进胶口为原点的纵向刻度线和横向刻度线。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，出胶口的数量为四个，出胶口连接管由一根主管和四根支管组成，四根支管分别与四个出胶口连接，四根支管同时与主管连接，清洗液出液管和树脂出液管同时与主管连接。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，下模具的模腔为矩形，环绕模腔设有矩形凹槽，矩形凹槽内设有导流管，四个出胶口位于下模具底座的四边中心位置。
如上所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，上模具与下模具采用密封胶条及螺栓固定连接。
本发明的渗透率快速测试装置的测试原理为：
Figure BDA0002257076350000021
其中，r0为灌注口半径，rf为流动前锋半径，μ为树脂粘度，Δp为压力差，ф为纤维孔隙率，t为时间，k为纤维织物面内的渗透率，无量纲公式，计算时不带入单位。
有益效果：
(1)本发明的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，上模具和下模具采用螺栓和密封胶条连接，可更方便拆卸；
(2)本发明的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，具有厚度传感器，可测量不同厚度纤维织物的渗透率；
(3)本发明的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，具有清洗装置，可以在一个测试结束后方便快速地进行下一个测试。
附图说明
图1为本发明的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置示意图；
图2为本发明的下模具示意图；
图3为本发明的上模具示意图；
其中，1-工业相机，2-树脂储存器，3-树脂收集器，4-第二压力表，5-压力阀，6-真空泵，7-第三阀门，8-螺栓，9-厚度传感器，10-导流管，11-纤维织物腔，12-密封胶条，13-进胶口，14-出胶口，15-第一压力表，16-上模具，17-下模具，18-第一阀门，19-清洗液储存罐，20-第二阀门，21-清洗液废液储存罐，22-第五阀门，23-第四阀门。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，如图1所示，包括用于相互配合组成纤维织物腔11的上模具16和下模具17、厚度传感器9、清洗装置、真空泵6、工业相机1、树脂储存器2、树脂进液管、树脂出液管、树脂收集器3、气管I和气管II；
上模具16上设有进胶口13，如图3所示，下模具17上设有出胶口14，如图2所示，上模具16与下模具17采用密封胶条12及螺栓8固定连接；
进胶口13的数量为一个，上模具16为透明板，进胶口13位于上模具16的中间，上模具16上设有以进胶口13为原点的纵向刻度线和横向刻度线；
出胶口14的数量为四个，出胶口连接管由一根主管和四根支管组成，四根支管分别与四个出胶口14连接，四根支管同时与主管连接，清洗液出液管和树脂出液管同时与主管连接；
下模具17的模腔为矩形，环绕模腔设有矩形凹槽，矩形凹槽内设有导流管10，四个出胶口14位于下模具17底座的四边中心位置；
厚度传感器9安装在上模具16上；
清洗装置包括清洗液储存罐19、清洗液进液管、清洗液出液管和清洗液废液储存罐21，清洗液进液管上安装有第一阀门18，清洗液出液管上安装有第二阀门20；清洗液储存罐19通过清洗液进液管与进胶口13连通，清洗液废液储存罐21通过清洗液出液管与出胶口14连通，同时与真空泵6连通；
真空泵6用于提供压力差；
工业相机1位于上模具16上方；
树脂储存器2通过树脂进液管与进胶口13连通；
树脂进液管上安装有第三阀门7和第一压力表15；
树脂出液管上安装有第四阀门23；
树脂收集器3通过树脂出液管与出胶口14连通；
树脂收集器3通过气管I与真空泵6连通，气管I上安装有第二压力表4和压力阀5；
清洗液废液储存罐21通过气管II与真空泵6连通，气管II上安装有第五阀门22；
清洗液进液管和树脂进液管同时与进胶口13连接管连接，清洗液出液管和树脂出液管同时与出胶口14连接管连接，进胶口连接管与进胶口13连接，出胶口连接管与出胶口14连接。
将被测的纤维织物放进纤维织物腔11，在下模具17四边贴上密封胶条12，放上模具16合模，拧紧螺栓8，此时厚度传感器9测出被测纤维织物的厚度，然后依次关闭第一阀门18、第二阀门20和第五阀门22，依次打开第三阀门7、第四阀门23和压力阀5，打开工业相机1，并打开真空泵6，工业相机1记录树脂灌注过程；由公式计算出渗透率；测试完成后，依次关闭第三阀门7、第四阀门23、压力阀5和工业相机1，依次打开第一阀门18、第二阀门20和第五阀门22，进行模具清洗，清洗完毕后依次关闭第一阀门18、第二阀门20、第五阀门22和真空泵6。

Claims (9)

1.一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，包括用于相互配合组成纤维织物腔的上模具和下模具，上模具上设有进胶口，下模具上设有出胶口，其特征是：还包括厚度传感器、清洗装置和真空泵，厚度传感器安装在上模具上，清洗装置包括清洗液储存罐、清洗液进液管、清洗液出液管和清洗液废液储存罐，清洗液储存罐通过清洗液进液管与进胶口连通，清洗液废液储存罐通过清洗液出液管与出胶口连通，同时与真空泵连通。
2.根据权利要求1所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，清洗液进液管上安装有第一阀门，清洗液出液管上安装有第二阀门。
3.根据权利要求2所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置还包括工业相机、树脂储存器、树脂进液管、树脂出液管、树脂收集器和气管I，工业相机位于上模具上方，树脂储存器通过树脂进液管与进胶口连通，树脂进液管上安装有第三阀门和第一压力表，树脂收集器通过树脂出液管与出胶口连通，树脂出液管上安装有第四阀门，树脂收集器通过气管I与真空泵连通，气管I上安装有第二压力表和压力阀。
4.根据权利要求3所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置还包括气管II，清洗液废液储存罐通过气管II与真空泵连通，气管II上安装有第五阀门。
5.根据权利要求3所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，清洗液进液管和树脂进液管同时与进胶口连接管连接，清洗液出液管和树脂出液管同时与出胶口连接管连接，进胶口连接管与进胶口连接，出胶口连接管与出胶口连接。
6.根据权利要求5所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，进胶口的数量为一个，上模具为透明板，进胶口位于上模具的中间，上模具上设有以进胶口为原点的纵向刻度线和横向刻度线。
7.根据权利要求5所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，出胶口的数量为四个，出胶口连接管由一根主管和四根支管组成，四根支管分别与四个出胶口连接，四根支管同时与主管连接，清洗液出液管和树脂出液管同时与主管连接。
8.根据权利要求7所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，下模具的模腔为矩形，环绕模腔设有矩形凹槽，矩形凹槽内设有导流管，四个出胶口位于下模具底座的四边中心位置。
9.根据权利要求1所述的一种不同厚度纤维织物面内渗透率快速测试装置，其特征在于，上模具与下模具采用密封胶条及螺栓固定连接。
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