一種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及碳纖維性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維(carbon fiber，簡(jiǎn)稱CF)是一種含碳量在95%以上的具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗輻射、導(dǎo)電、傳熱、減震、降噪和相對(duì)密度小等一系列優(yōu)異性能，屬于典型的高性能纖維。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。作為高性能纖維的一種，碳纖維碳材料已在軍事及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用，從航天、航空、汽車、電子、機(jī)械、化工、輕紡等民用工業(yè)到運(yùn)動(dòng)器材和休閑用品等。因此，碳纖維被認(rèn)為是高科技領(lǐng)域中新型工業(yè)材料的典型代表，具有廣泛的發(fā)展前景。
[0003]碳纖維拉伸力學(xué)性能測(cè)試的主要內(nèi)容包括:拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量、斷裂伸長(zhǎng)率、體密度、線密度等，其測(cè)試方法已經(jīng)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3362-2005《碳纖維復(fù)絲拉伸性能測(cè)試方法》，該標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)試前需要對(duì)碳纖維復(fù)絲進(jìn)行浸膠處理。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 4018碳纖維長(zhǎng)絲和石墨纖維絲束性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法和日本標(biāo)準(zhǔn)JIS K7073-1988等國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中也均采用預(yù)浸膠的方法測(cè)試碳纖維復(fù)絲拉伸強(qiáng)度。GB/T 3362-2005標(biāo)準(zhǔn)中介紹了手工法浸膠，即剪取500mm長(zhǎng)的復(fù)絲，用手拿住兩端進(jìn)入膠液中浸膠，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測(cè)試樣品為10個(gè)試樣，所以手工法浸膠相對(duì)比較復(fù)雜且很難保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。萬能試驗(yàn)機(jī)在做碳纖維復(fù)絲強(qiáng)伸試驗(yàn)時(shí)，需要夾持試樣，試樣夾持過程中容易產(chǎn)生碳纖維在試驗(yàn)過程打滑及加持試樣在根部斷裂的問題。
[0004]中國(guó)實(shí)用新型專利:CN203629959U，提供了一種碳纖維強(qiáng)伸試驗(yàn)機(jī)及檢測(cè)碳纖維復(fù)絲強(qiáng)伸試驗(yàn)的夾具，需要重新采購設(shè)備及夾具進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)成本較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)以上所述的不足，本實(shí)用新型提供一種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，適用于萬能試驗(yàn)機(jī)上的碳纖維復(fù)絲拉伸性能測(cè)試，而在試驗(yàn)過程中不會(huì)出現(xiàn)試樣脫落的現(xiàn)象，降低試驗(yàn)周期和試驗(yàn)成本。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，包括碳纖維復(fù)絲試樣和纏繞層，碳纖維復(fù)絲試樣兩端為加持部，加持部上設(shè)有一定厚度的纏繞層，纏繞層與加持部固定黏接，纏繞層采用碳纖維紗線螺旋交叉纏繞而成。
[0008]進(jìn)一步地，所述加持部與纏繞層之間涂有一層常溫膠粘劑，并將加持部表面處理粗糙。
[0009]進(jìn)一步地，所述碳纖維紗線與碳纖維復(fù)絲試樣的端部接頭固定連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述纏繞層外部涂有常溫速干膠。[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0012]1.降低試驗(yàn)成本;本實(shí)用新型適用于一般企業(yè)常用的萬能試驗(yàn)機(jī)，不要虛重新設(shè)計(jì)夾具或改善設(shè)備；
[0013]2.縮短試驗(yàn)周期；不需要專門制作加強(qiáng)片和準(zhǔn)備粘結(jié)材料，本實(shí)用新型制備簡(jiǎn)單且制備成功率高；
[0014]3.增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性;實(shí)驗(yàn)過程中不會(huì)出現(xiàn)試樣脫落的現(xiàn)象，若需要返工，降低了返工過程中對(duì)試樣的損傷。
[0015]【附圖說明】:
[0016]圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為GB/T3362-2005中碳纖維復(fù)絲試樣的示圖之一；
[0018]圖3為GB/T3362-2005中碳纖維復(fù)絲試樣的示圖之二；
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]依照以下的附圖詳細(xì)說明關(guān)于本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。
[0021 ]圖中序號(hào)所代表的含義為:1-碳纖維復(fù)絲試樣，2-纏繞層，3-加強(qiáng)片。
[0022]實(shí)施例一:如圖1所示一種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，包括碳纖維復(fù)絲試樣I和纏繞層2，碳纖維復(fù)絲試樣I兩端為加持部，加持部上設(shè)有一定厚度的纏繞層2，纏繞層2與加持部固定黏接，纏繞層2采用碳纖維紗線螺旋交叉纏繞而成。加持部與纏繞層2之間涂有一層常溫膠粘劑，并將加持部表面處理粗糙。所述碳纖維紗線與碳纖維復(fù)絲試樣I的端部接頭固定連接，纏繞層2外部涂有常溫速干膠。
[0023]如圖2和圖3所示，國(guó)標(biāo)GB/T3362-2005《碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)方法》中，對(duì)碳纖維復(fù)絲的試驗(yàn)方法做了規(guī)定，該方法在實(shí)際操作中存在很大的技術(shù)難點(diǎn)，T-800碳纖維復(fù)絲的拉伸模量高達(dá)2.94GPa，采用貼加強(qiáng)片常溫固化粘結(jié)劑粘結(jié)的碳纖維復(fù)絲試樣在夾持到拉伸機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)加強(qiáng)片與試樣因拉伸脫落掉離，而試樣尚未出現(xiàn)斷裂，而且在試樣重新粘貼加強(qiáng)片過程中也造成T800纖維的損傷，從而使試驗(yàn)的最終測(cè)試數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型采用碳纖維紗線2螺旋纏繞交叉粘接，碳纖維紗線2通過螺旋交叉手工纏繞至碳纖維復(fù)絲試樣I的加持部上，纏繞完成后用常溫速干膠進(jìn)行粘接和接頭連接處理，碳纖維復(fù)絲試樣I端頭的加持部用常溫膠粘劑涂覆一層，將加持部外表面處理粗糙，增加與碳纖維紗線2的結(jié)合強(qiáng)度，防止紗線在試驗(yàn)過程中脫落。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，包括碳纖維復(fù)絲試樣和纏繞層，碳纖維復(fù)絲試樣兩端為加持部，其特征在于，加持部上設(shè)有一定厚度的纏繞層，纏繞層與加持部固定黏接，纏繞層采用碳纖維紗線螺旋交叉纏繞而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，其特征在于，所述加持部與纏繞層之間涂有一層常溫膠粘劑，并將加持部表面處理粗糙。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，其特征在于，所述碳纖維紗線與碳纖維復(fù)絲試樣的端部接頭固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，其特征在于，所述纏繞層外部涂有常溫速干膠。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及碳纖維性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于拉伸試驗(yàn)的碳纖維復(fù)絲，包括碳纖維復(fù)絲試樣和纏繞層，碳纖維復(fù)絲試樣兩端為加持部，加持部上設(shè)有一定厚度的纏繞層，纏繞層與加持部固定黏接，纏繞層采用碳纖維紗線螺旋交叉纏繞而成。本實(shí)用新型的有益效果如下：降低試驗(yàn)成本；本實(shí)用新型適用于一般企業(yè)常用的萬能試驗(yàn)機(jī)，不要虛重新設(shè)計(jì)夾具或改善設(shè)備；縮短試驗(yàn)周期；不需要專門制作加強(qiáng)片和準(zhǔn)備粘結(jié)材料，本實(shí)用新型制備簡(jiǎn)單且制備成功率高；增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性；實(shí)驗(yàn)過程中不會(huì)出現(xiàn)試樣脫落的現(xiàn)象，若需要返工，降低了返工過程中對(duì)試樣的損傷。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號(hào)】CN205374133
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620086520
【發(fā)明人】楊占偉, 王際博, 高大偉, 吳明峰, 苗富貴
【申請(qǐng)人】河南江河機(jī)械有限責(zé)任公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日