本發(fā)明涉及樣品制備，更具體地說，涉及一種復(fù)合材料樣品制備裝備。

背景技術(shù)：

1、纖維纏繞管道產(chǎn)品，由于其具有比強(qiáng)度高、耐各種惡劣環(huán)境、成型周期短生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢，在交通、航空航天、建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，纖維產(chǎn)品在進(jìn)入市場之前，往往需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究其纖維性能。

2、目前，廠商大多采用以下兩種方案對復(fù)合材料進(jìn)行評價(jià)：一是連續(xù)纏繞管道后切割制成樣品，這種方式對樣品切割時(shí)精度要求較高，由于樣品寬度只有6mm，管道內(nèi)徑150mm，沒有精度較高的加工切割設(shè)備，切割樣條無法滿足精度要求，且每次管道纏繞時(shí)需要大量纖維進(jìn)行纏繞制備，樣品周期較長，對后期樣品的拉伸及剪切測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和真實(shí)性有較大影響；另外一種是使用簡易模具制成樣品，使用纖維預(yù)浸料手動纏繞至模具上，根據(jù)樹脂工藝性能加熱固化，這種方法雖然固化脫模后可以得到寬度6mm，內(nèi)徑150mm的樣品，但材料內(nèi)部因纏繞過程中未對纖維展纖并加載穩(wěn)定張力，同樣存在對測試數(shù)據(jù)的有效性。

3、綜上所述，如何提供一種可快速制成纖維樣品且確保測試數(shù)據(jù)有效性的設(shè)備，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合材料樣品制備裝置，可快速制成纖維樣品且確保測試數(shù)據(jù)有效性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種復(fù)合材料樣品制備裝備，包括：

4、供料組件，所述供料組件包括纏繞有纖維的紗筒；

5、模具軸，用于纏繞纖維并形成樣品；

6、浸膠組件，所述浸膠組件位于供料組件和模具軸之間，用于對纖維浸染固化劑；

7、張力檢測儀，安裝于模具軸和浸膠組件之間，用于對供料組件和模具軸之間的纖維進(jìn)行張力檢測；

8、張力調(diào)整組件，用于根據(jù)纖維張力的檢測結(jié)果自動控制纖維的張力。

9、本發(fā)明進(jìn)一步的，所述模具軸與張力檢測儀之間設(shè)有展纖器，用于將纖維均勻纏繞至模具軸上。

10、本發(fā)明進(jìn)一步的，還包括：

11、機(jī)架，所述供料組件、模具軸、浸膠組件、張力檢測儀和張力調(diào)整組件均安裝于機(jī)架；

12、第一驅(qū)動電機(jī)，安裝于機(jī)架，并用于對模具軸進(jìn)行驅(qū)動。

13、本發(fā)明進(jìn)一步的，所述供料組件包括：

14、支架，所述支架上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有用于固定紗筒的固定塊；

15、第二驅(qū)動電機(jī)，安裝于支架，用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

16、本發(fā)明進(jìn)一步的，所述浸膠組件包括：

17、浸膠槽，安裝于機(jī)架；

18、若干個(gè)浸膠輥，安裝于浸膠槽上，用于將經(jīng)過的纖維浸入浸膠槽內(nèi)部的固化劑中。

19、本發(fā)明進(jìn)一步的，所述浸膠槽兩側(cè)均設(shè)有纖維穿過的導(dǎo)紗孔，所述導(dǎo)紗孔采用瓷質(zhì)材料制成。

20、本發(fā)明進(jìn)一步的，所述機(jī)架上安裝有位于浸膠槽兩側(cè)的導(dǎo)紗桿。

21、本發(fā)明進(jìn)一步的，若干個(gè)所述浸膠輥可拆卸的安裝于浸膠槽上。

22、本發(fā)明進(jìn)一步的，張力調(diào)整組件包括：

23、支柱，安裝于機(jī)架上，所述支柱上滑動安裝有調(diào)整塊，所述調(diào)整塊上安裝有張力桿；

24、驅(qū)動件，所述驅(qū)動件用于驅(qū)動調(diào)整塊在支柱上滑動。

25、本發(fā)明進(jìn)一步的，所述張力調(diào)整組件還包括：

26、絲杠，所述絲杠的軸線與支柱長度方向平行，所述絲杠轉(zhuǎn)動安裝在機(jī)架上，所述調(diào)整塊與絲杠之間螺紋配合。

27、本發(fā)明提供的復(fù)合材料樣品制備裝備，首先將纏有纖維的紗筒上的纖維一端抽出，然后以此穿過浸膠組件、張力檢測儀和張力調(diào)整組件，最后纏繞在模具軸上，此時(shí)通過控制模具軸轉(zhuǎn)動，使纖維不斷地纏繞在模具軸上，在此過程中，纖維經(jīng)過浸膠組件浸入樹脂，能夠更好的烘干成型，與樹脂形成復(fù)合材料樣品，同時(shí)過程中通過張力調(diào)整組件用于根據(jù)纖維張力的檢測結(jié)果自動調(diào)節(jié)纖維的張力，利用電子原理固定張力值以控制伺服電機(jī)根據(jù)張力需求轉(zhuǎn)動，提高纖維的直線性，并且能夠使纖維纏繞至模具軸上更加均勻，提高樣品成型的效果，因此僅需要一卷纖維樣品就可以實(shí)現(xiàn)樣品制備，減少了纖維的浪費(fèi)，即降低試驗(yàn)成本，并解決采用管道切割方式造成樣品寬度不均勻，且表面不光滑問題，而且對后期力學(xué)性能表征穩(wěn)定性，具備更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)有效性。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，所述模具軸（2）與所述張力檢測儀（4）之間設(shè)有展纖器（6），用于將纖維均勻纏繞至所述模具軸（2）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，所述供料組件（1）包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，所述浸膠組件（3）包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，所述浸膠槽（301）兩側(cè)均設(shè)有纖維穿過的導(dǎo)紗孔（303），所述導(dǎo)紗孔（303）采用瓷質(zhì)材料制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，所述機(jī)架（7）上安裝有位于所述浸膠槽（301）兩側(cè)的導(dǎo)紗桿（304）。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，若干個(gè)所述浸膠輥（302）可拆卸的安裝于所述浸膠槽（301）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，張力調(diào)整組件（5）包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種復(fù)合材料樣品制備裝備，其特征在于，所述張力調(diào)整組件（5）還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種復(fù)合材料樣品制備裝備，涉及樣品制備技術(shù)領(lǐng)域，包括供料組件、模具軸、浸膠組件、張力檢測儀和張力調(diào)整組件，供料組件包括纏繞有纖維的紗筒，模具軸用于將纖維纏繞并形成樣品，浸膠組件位于供料組件和模具軸之間，用于對纖維浸染固化劑，張力檢測儀安裝于供料組件和浸膠組件之間，用于對供料組件可模具軸之間的纖維張力進(jìn)行檢測，張力調(diào)整組件用于根據(jù)纖維張力的檢測結(jié)果自動調(diào)節(jié)纖維的張力。能夠使纖維纏繞至模具軸上更加均勻，對后期力學(xué)性能表征穩(wěn)定性，具備更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)有效性，且樣品制造成本更低，效率更高。

技術(shù)研發(fā)人員：王鎖柱,王毅,廖金梅,姜寧,王文凱,李婷婷,龔友坤,張弘揚(yáng),廖利君,黎剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶國際復(fù)合材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10