專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的 制樣方法。
背景技術(shù)：
碳纖維是上世紀(jì)60年代興起的一種新型炭材料，它具有高比強(qiáng)度、高比模量、高 導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、低熱膨脹系數(shù)、低密度、耐高溫、耐疲勞、抗蠕變、自潤(rùn)滑等一系列的優(yōu)異 性能，是一種理想的功能材料和結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于航天、民用航空、文體以及運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng) 域，并具有廣闊的應(yīng)用前景。碳纖維的制備包括紡絲、預(yù)氧化、炭化三大工藝過(guò)程，其中，原絲的預(yù)氧化是影響 碳纖維質(zhì)量、碳收率和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵工藝。預(yù)氧化纖維性能直接影響其碳纖維的最終質(zhì) 量。因此，對(duì)預(yù)氧化纖維的性能進(jìn)行測(cè)定從而確定相應(yīng)的炭化工藝是非常必要的。一直以 來(lái)，測(cè)定預(yù)氧化纖維的力學(xué)性能多用碳纖維的力學(xué)性能測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，其制樣方法的具體步驟 手工浸膠_繃緊于框架上_鼓風(fēng)干燥箱中固化。然而在具體測(cè)試中，要求每組樣品要測(cè)試 10個(gè)試樣，如果用上述的手工法進(jìn)行浸膠的話(huà)，那將要進(jìn)行大量非常繁瑣麻煩的工作，且不 同次數(shù)樣品的浸膠量也不能保證完全相同，從而影響最終的測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法繁瑣、無(wú)法保證測(cè)試結(jié) 果準(zhǔn)確性的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特殊之處在于包括以下步 驟1將待測(cè)預(yù)氧化纖維以一定張力纏繞在支架1上，所述支架1包括兩個(gè)底桿4以 及垂直設(shè)置在兩個(gè)底桿4之間的兩個(gè)支撐桿5，將待測(cè)預(yù)氧化纖維3纏繞在兩個(gè)底桿4之 間，并將待測(cè)預(yù)氧化纖維3的兩端分別固定在底桿4上；2將纏繞好待測(cè)預(yù)氧化纖維3的支架1放到盛有環(huán)氧樹(shù)脂膠液的容器中，并將待 測(cè)預(yù)氧化纖維完全浸漬在環(huán)氧樹(shù)脂膠液中，浸漬1 8min，取出，輕輕振蕩支架；3將浸過(guò)膠的待測(cè)預(yù)氧化纖維3進(jìn)行干燥；4將干燥后的待測(cè)預(yù)氧化纖維3進(jìn)行冷卻，冷卻后剪下兩個(gè)底桿4之間的待測(cè)預(yù) 氧化纖維，得到制樣。上述將浸過(guò)膠的待測(cè)預(yù)氧化纖維3進(jìn)行干燥的具體步驟為將浸過(guò)膠的支架1放 置5 lOmin，而后將其放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥，在120 135°C下干燥30 50min。上述步驟2中的容器為不銹鋼板焊制的長(zhǎng)方形帶蓋盒子。上述待測(cè)預(yù)氧化纖維3兩端分別用膠布固定在底桿4上。上述兩個(gè)底桿4之間設(shè)置有平行于支撐桿5的加強(qiáng)桿3。
上述底桿4、支撐桿5和加強(qiáng)桿3均為不銹鋼管。上述不銹鋼管的直徑為3mm 10mm。上述不銹鋼管的直徑為5mm 8mm。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在通過(guò)以一定的張力在兩個(gè)底桿之間纏繞待測(cè)預(yù)氧化纖維，然后將纏繞好 預(yù)氧化纖維的支架放置在盛有環(huán)氧樹(shù)脂膠液的容器中浸漬，保證了所有經(jīng)過(guò)浸漬的預(yù)氧化 纖維具有相同的浸膠量，而且同時(shí)可以做很多樣品，提高了用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試 制樣的效率和樣品浸膠量的均勻性。


圖1纏繞有預(yù)氧化纖維的不銹鋼管焊制的支架；其中附圖標(biāo)記為1-支架；2-加強(qiáng)桿；3-待測(cè)預(yù)氧化纖維；4-底桿；5-支撐桿。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，具體方法如下1)將待測(cè)預(yù)氧化纖維以定張力纏繞到不銹鋼管焊制的長(zhǎng)方形支架上，長(zhǎng)方形支架 由兩個(gè)底桿和兩個(gè)支撐桿端部焊接而成，如圖1所示，待測(cè)預(yù)氧化纖維兩端需用醫(yī)用膠布 固定在支架的底桿上；要求至少纏繞5圈以上。不銹鋼管的直徑為一般為3mm 10mm，優(yōu) 選5mm 8mm。為了加強(qiáng)兩個(gè)支撐桿之間的穩(wěn)定性，兩個(gè)支撐桿之間設(shè)置有平行于低桿的加 強(qiáng)桿3。2)將纏繞好待測(cè)預(yù)氧化纖維的支架放到盛有環(huán)氧樹(shù)脂膠液的不銹鋼板焊制的長(zhǎng) 方帶蓋盤(pán)子中，浸漬1 8min，取出，輕輕振蕩支架，將待測(cè)預(yù)氧化纖維上的膠珠去除；盤(pán)子 帶蓋，可防止由于環(huán)氧樹(shù)脂膠液中的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)導(dǎo)致膠液濃度變化過(guò)大，同時(shí)保護(hù)環(huán) 氧樹(shù)脂膠液不被污染。3)將浸過(guò)膠的框子放置5 IOmin晾干，而后將其放入鼓風(fēng)干燥箱中120 135°C 下干燥30 50min ；4)從鼓風(fēng)干燥箱中取出框子，冷卻后用剪刀剪下兩個(gè)底桿4之間的待測(cè)預(yù)氧化纖 維，即可得到至少10個(gè)制樣。
權(quán)利要求
一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于包括以下步驟1將待測(cè)預(yù)氧化纖維以一定張力纏繞在支架(1)上，所述支架(1)包括兩個(gè)底桿(4)以及垂直設(shè)置在兩個(gè)底桿(4)之間的兩個(gè)支撐桿(5)，將待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)纏繞在兩個(gè)底桿(4)之間，并將待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)的兩端分別固定在底桿(4)上；2將纏繞好待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)的支架(1)放到盛有環(huán)氧樹(shù)脂膠液的容器中，并將待測(cè)預(yù)氧化纖維完全浸漬在環(huán)氧樹(shù)脂膠液中，浸漬1～8min，取出，輕輕振蕩支架；3將浸過(guò)膠的待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)進(jìn)行干燥；4將干燥后的待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)進(jìn)行冷卻，冷卻后剪下兩個(gè)底桿(4)之間的待測(cè)預(yù)氧化纖維，得到制樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于所 述將浸過(guò)膠的待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)進(jìn)行干燥的具體步驟為將浸過(guò)膠的支架(1)放置5 lOmin，而后將其放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥，在120 135°C下干燥30 50min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于 所述步驟2中的容器為不銹鋼板焊制的長(zhǎng)方形帶蓋盒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于所 述待測(cè)預(yù)氧化纖維(3)兩端分別用膠布固定在底桿(4)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于所 述兩個(gè)底桿(4)之間設(shè)置有平行于支撐桿(5)的加強(qiáng)桿(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于所 述底桿(4)、支撐桿(5)和加強(qiáng)桿(3)均為不銹鋼管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于所 述不銹鋼管的直徑為3mm 10mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，其特征在于所 述不銹鋼管的直徑為5mm 8mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試的制樣方法，包括以下步驟1)將待測(cè)纖維以一定張力纏繞在支架上，支架包括兩個(gè)底桿以及垂直設(shè)置在兩個(gè)底桿之間的兩個(gè)支撐桿，待測(cè)纖維纏繞在底桿之間，并將待測(cè)的兩端分別固定在底桿上；2)將纏繞好待測(cè)纖維的支架放到盛有環(huán)氧樹(shù)脂膠液的容器中，并將待測(cè)纖維完全浸漬在環(huán)氧樹(shù)脂膠液中，浸漬1～8min，取出，輕輕振蕩支架；3)將浸過(guò)膠的待測(cè)纖維進(jìn)行干燥；4)將干燥后的待測(cè)纖維進(jìn)行冷卻，冷卻后剪下兩個(gè)底桿之間的待測(cè)碳纖維，得到制樣。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的制樣方法繁瑣、無(wú)法保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提高了預(yù)氧化纖維力學(xué)性能測(cè)試制樣的效率和樣品浸膠量的均勻性。
文檔編號(hào)G01N3/00GK101923017SQ20101028140
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者劉福杰, 龐培東, 王浩靜, 王紅飛, 程璐, 范立東 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所