CN207488035U - 碳纤维拉伸性能测试的制样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种碳纤维拉伸性能测试的制样装置，属于碳纤维材料测试的样品制备装置领域。主体支架顶端安装有绕丝架中心轴，四根绕丝架安装在绕丝架中心轴上，且保证绕丝架与绕丝架中心轴垂直，每个绕丝架由位于两个不同的垂直于绕丝架中心轴的轴向平面上的绕丝杆固定而成，主体支架一侧设有浸胶装置，浸胶装置安装在圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ上，圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ之间安装有等螺距螺杆，等螺距螺杆与浸胶装置底部的齿条相啮合，浸胶装置内安装有浸胶槽，浸胶槽内部固定有浸胶辊，浸胶辊上方的左右两侧分别安装有导丝辊Ⅱ及导丝辊Ⅰ，导丝辊Ⅱ一侧的上方安装有沥胶辊，导丝辊Ⅰ上方安装有退丝轴，导丝辊Ⅰ与退丝轴之间设有导纱孔，主体支架与浸胶装置之间安装有导辊，退丝轴上设有砝码。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳纤维材料测试的样品制备装置领域，详细地讲是一种碳纤维拉伸性能测试的制样装置。
背景技术
众所周知，碳纤维的各项性能指标中，力学性能的高低及离散系数的大小是大家关注的焦点，也是目前碳纤维生产厂家和应用单位主要的材料性能考核指标之一。GB/T3362-2005《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》中规定对碳纤维复丝进行浸胶预处理，并对测试过程中样品尺寸、浸胶树脂、树脂含量等均有相应的规定。GB/T 3362-2005中规定：“碳纤维复丝可用手工法或机器法浸胶”，并介绍规定了手工法浸胶，即剪取500mm长的复丝，用手拿住两端进入胶液中浸胶，标准中规定每个样品测试10个试样，因此，采用手工法浸胶，操作步骤复杂，耗时较长，难以保证丝束具有相同的张力，容易造成丝束弯曲，并且制样过程中，操作人员手上的汗渍、油渍等也会污染碳纤维的表面，导致纤维表面的上浆剂不能与基体树脂的活性基团发生化学反应，并且由于油渍具有憎液性，导致树脂向纤维表面的浸润性变差，界面结合能下降，导致碳纤维的力学性能下降，因此，可能不能充分表征碳纤维力学性能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种碳纤维拉伸性能测试的制样装置，操作简单、制样速度快，不污染纤维表面，且保证丝束平直、张力一致，保证测试数据的准确性。同时，该装置还可以减少力学性能测试所用胶液的使用量，减少环境污染，降低检测成本。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳纤维拉伸性能测试的制样装置，设有主体支架，其特征在于，主体支架顶端安装有绕丝架中心轴，四根绕丝架安装在绕丝架中心轴上，且保证绕丝架与绕丝架中心轴垂直，每个绕丝架由位于两个不同的垂直于绕丝架中心轴的轴向平面上的绕丝杆固定而成，主体支架一侧设有浸胶装置，浸胶装置安装在圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ上，圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ之间安装有等螺距螺杆，等螺距螺杆与浸胶装置底部的齿条相啮合，浸胶装置内安装有浸胶槽，浸胶槽内部固定有浸胶辊，浸胶辊上方的左右两侧分别安装有导丝辊Ⅱ及导丝辊Ⅰ，导丝辊Ⅱ一侧的上方安装有沥胶辊，导丝辊Ⅰ上方安装有退丝轴，导丝辊Ⅰ与退丝轴之间设有导纱孔，主体支架与浸胶装置之间安装有导辊，退丝轴上设有砝码，退丝轴、导丝辊Ⅰ、浸胶辊、导丝辊Ⅱ、沥胶辊、导辊、等螺距螺杆、圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ及绕丝架中心轴相互平行设置。
本实用新型的有益效果是，不仅能够大大减少制样时间，而且能够有效调节丝束张力，使得测试样品平直，保证测试样品的张力均匀性，同时，还避免操作过程中汗渍、油渍等残留在丝束表面，最终保证测试结果的准确性和碳丝性能的充分表征。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型浸胶装置下方的导向传装置示意图。
图中 1.退丝轴，2.导纱孔，3.导丝辊Ⅰ，4.浸胶辊，5.导丝辊Ⅱ，6.沥胶辊，7.导辊，8.等螺距螺杆，9.圆柱状导轨Ⅰ，10.圆柱状导轨Ⅱ，11，绕丝架，12.绕丝架中心轴，13.主体支架，14.砝码，15.浸胶装置，16.浸胶槽。
具体实施方式
在图1、图2中，本实用新型设有主体支架13，主体支架13顶端安装有绕丝架中心轴12，四根绕丝架11安装在绕丝架中心轴12上，且保证绕丝架11与绕丝架中心轴12垂直，每个绕丝架11由位于两个不同的垂直于绕丝架中心轴12的轴向平面上的绕丝杆固定而成，主体支架13一侧设有浸胶装置15，浸胶装置15安装在圆柱状导轨Ⅰ9、圆柱状导轨Ⅱ10上，圆柱状导轨Ⅰ9、圆柱状导轨Ⅱ10之间安装有等螺距螺杆8，等螺距螺杆8与浸胶装置15底部的齿条相啮合，浸胶装置15内安装有浸胶槽16，浸胶槽16内部固定有浸胶辊4，浸胶辊4上方的左右两侧分别安装有导丝辊Ⅱ5及导丝辊Ⅰ3，导丝辊Ⅱ5一侧的上方安装有沥胶辊6，导丝辊Ⅰ3上方安装有退丝轴1，导丝辊Ⅰ3与退丝轴1之间设有导纱孔2，主体支架13与浸胶装置15之间安装有导辊7，退丝轴1上设有砝码14，退丝轴1、导丝辊Ⅰ3、浸胶辊4、导丝辊Ⅱ5、沥胶辊6、导辊7、等螺距螺杆8、圆柱状导轨Ⅰ9、圆柱状导轨Ⅱ10及绕丝架中心轴12相互平行设置。
本实用新型使用时，根据碳纤维丝束规格选择相应重量的砝码14，并悬挂到退丝轴1处，将碳纤维丝安装到退丝轴1处，打开碳纤维丝扣，退去丝轴外部的纤维，直至纤维表面光滑、无毛丝，将纤维通过导纱孔2，依次经过导丝辊Ⅰ3、浸胶辊4、导丝辊Ⅱ5、沥胶辊6和导辊7，将纤维丝头用医用胶布固定在绕丝架11的端部，设定减速机的圈数和频率，单击启动按钮，此时，电机带动等螺距螺杆8转动，与电机相连接的齿轮带动其上的链条传动到绕丝架中心轴12上的齿轮，绕丝架中心轴12上的齿轮转动带动绕丝架11转动。等螺距螺杆8转动，带动浸胶装置15在圆柱状导轨Ⅰ9和圆柱状导轨Ⅱ10上移动，浸胶丝束在转动的绕丝架11的带动下，平直地缠绕在绕丝架11上，随着浸胶装置15的移动，等距排列缠绕在绕丝架11上。
从绕丝架11的绕丝架中心轴12处取下绕丝架11，将其放入烘箱中固化，形成测试样条。
Claims (1)
1.一种碳纤维拉伸性能测试的制样装置，设有主体支架，其特征在于：主体支架顶端安装有绕丝架中心轴，四根绕丝架安装在绕丝架中心轴上，且保证绕丝架与绕丝架中心轴垂直，每个绕丝架由位于两个不同的垂直于绕丝架中心轴的轴向平面上的绕丝杆固定而成，主体支架一侧设有浸胶装置，浸胶装置安装在圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ上，圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ之间安装有等螺距螺杆，等螺距螺杆与浸胶装置底部的齿条相啮合，浸胶装置内安装有浸胶槽，浸胶槽内部固定有浸胶辊，浸胶辊上方的左右两侧分别安装有导丝辊Ⅱ及导丝辊Ⅰ，导丝辊Ⅱ一侧的上方安装有沥胶辊，导丝辊Ⅰ上方安装有退丝轴，导丝辊Ⅰ与退丝轴之间设有导纱孔，主体支架与浸胶装置之间安装有导辊，退丝轴上设有砝码，退丝轴、导丝辊Ⅰ、浸胶辊、导丝辊Ⅱ、沥胶辊、导辊、等螺距螺杆、圆柱状导轨Ⅰ、圆柱状导轨Ⅱ及绕丝架中心轴相互平行设置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110926892A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种用于碳纤维复丝缠绕制样的工装及方法 |
| CN112985931A (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-18 | 未势能源科技有限公司 | 碳纤维复丝制样工装 |
| CN113532975A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-10-22 | 威海拓展纤维有限公司 | 碳纤维复丝测试样制样机 |
| CN119804063A (zh) * | 2025-01-13 | 2025-04-11 | 新疆大学 | 碳纤维复合材料层间剪切强度试样的制备和检测方法 |
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