碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法，該種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，包括全封閉的試驗(yàn)箱，所述試驗(yàn)箱設(shè)有用于校正待測(cè)碳纖維扭曲的砝碼，在所述試驗(yàn)箱的內(nèi)部左側(cè)設(shè)有試驗(yàn)平臺(tái)，所述試驗(yàn)箱的內(nèi)部右側(cè)配有用于上下調(diào)節(jié)高度的標(biāo)尺，所述標(biāo)尺設(shè)有刻度尺；使用該種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置對(duì)待測(cè)碳纖維進(jìn)行多次測(cè)量后，測(cè)量的平均值為該錠碳纖維柔韌性的測(cè)試數(shù)據(jù)。該種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法，能夠避免因不同測(cè)試人員目測(cè)或手感造成的誤差，為碳纖維柔韌性的評(píng)價(jià)提供一個(gè)有效的測(cè)試方法。該種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法，能夠定量測(cè)試碳纖維的柔韌性，為碳纖維的工藝適用性評(píng)價(jià)提供了確切的參考數(shù)據(jù)。
【專利說明】碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維作為先進(jìn)復(fù)合材料的重要組成部分，具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、低密度、導(dǎo)電效率高等突出的優(yōu)異性能。因此，自上世紀(jì)六七十年代誕生以來，碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料就迅速在航空航天，大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)械，建筑工業(yè)，汽車工業(yè)，體育用品，導(dǎo)體材料，海洋耐腐蝕材料等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用并呈現(xiàn)出逐年遞漲的趨勢(shì)，并且隨著碳纖維生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化以及生產(chǎn)成本的不斷降低，越來越多的碳纖維復(fù)合材料將走進(jìn)普通民眾的家庭，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。
[0003]在一般市售的碳纖維產(chǎn)品中，碳纖維的模量一般都在220GPa以上,也就意味著碳纖維是一種脆性材料。這勢(shì)必會(huì)給后續(xù)的深加工帶來諸多不良的影響，如分散、開叉、毛絲、毛團(tuán)、斷絲等。所以，在碳纖維表面涂覆一層作為保護(hù)層的上漿劑就顯得尤為必要，上漿劑可以大大降低碳纖維深加工過程中的各種不利影響，一款優(yōu)良的上漿劑有助于改善碳纖維的集束性、開纖擴(kuò)幅性、柔韌性(硬挺度)等，同時(shí)可以大大降低深加工過程中的毛絲、毛團(tuán)、斷絲等，從而保證碳纖維性能的充分發(fā)揮，最終提高復(fù)合材料的整體性能。
[0004]對(duì)碳纖維工藝性能的評(píng)價(jià)一直以來都是一個(gè)不小的難題，諸如集束性、開纖擴(kuò)幅性、表面毛絲量、柔韌性(硬挺度)以及上漿劑含量等，現(xiàn)在比較普遍的做法是由經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富的技術(shù)工人根據(jù)外觀和手感做出定性的評(píng)價(jià)結(jié)論。事實(shí)上，這樣的評(píng)價(jià)結(jié)論往往帶有一定的主觀意識(shí)，得不到大多數(shù)人的認(rèn)可。為此，有的碳纖維研究和生產(chǎn)單位提出了一些碳纖維工藝性能評(píng)價(jià)、測(cè)試方法，如中國專利CN 102304843 A公開了一種碳纖維絲束起毛量測(cè)試裝置和測(cè)試方法，可以定量檢測(cè)并準(zhǔn)確測(cè)定碳纖維絲束的起毛量，從而提高碳纖維制件的質(zhì)量穩(wěn)定性。另一篇中國專利CN 102735571 A公開了一種測(cè)定碳纖維上漿劑含量的方法，可以快速測(cè)定碳纖維表面上漿劑含量。但實(shí)踐證明，僅評(píng)價(jià)碳纖維絲束的起毛量和上漿劑含量是不夠的，碳纖維的柔韌性(硬挺度)也是碳纖維性能否充分發(fā)揮的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素，如果碳纖維太軟，可能會(huì)出現(xiàn)集束性差、毛絲量多，反之，則開纖擴(kuò)幅性差、深加工困難、與基體樹脂的浸潤(rùn)性差。
[0005]上述問題是在碳纖維工藝性能的評(píng)價(jià)過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法解決現(xiàn)有技術(shù)中存在碳纖維工藝性能的評(píng)價(jià)結(jié)論往往帶有一定的主觀意識(shí)，得不到大多數(shù)人的認(rèn)可，以及由于碳纖維的柔韌性也是碳纖維性能否充分發(fā)揮的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素，僅評(píng)價(jià)碳纖維絲束的起毛量和上漿劑含量是不能得出較準(zhǔn)確結(jié)論的問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，包括全封閉的試驗(yàn)箱，所述試驗(yàn)箱設(shè)有推拉門，所述試驗(yàn)箱的側(cè)壁采用無色透明塑料板，所述試驗(yàn)箱的底面設(shè)有承重鋼板，在試驗(yàn)箱的頂部設(shè)有承重120g以上的彈簧夾一，所述試驗(yàn)箱設(shè)有用于校正待測(cè)碳纖維扭曲的砝碼，所述砝碼設(shè)有彈簧夾二，在所述試驗(yàn)箱的內(nèi)部左側(cè)設(shè)有試驗(yàn)平臺(tái)，所述試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)有用于固定待測(cè)碳纖維的固定膠帶，所述試驗(yàn)箱的內(nèi)部右側(cè)配有用于上下調(diào)節(jié)高度的標(biāo)尺，所述標(biāo)尺設(shè)有刻度尺，所述標(biāo)尺的高度由無極變速的電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)，所述標(biāo)尺的最高點(diǎn)與平臺(tái)的最高面平齊，所述試驗(yàn)箱的底部設(shè)有水平調(diào)節(jié)旋鈕，所述試驗(yàn)箱的左側(cè)外部設(shè)有用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變速旋鈕。
[0008]優(yōu)選地，所述試驗(yàn)箱的長(zhǎng)X寬X高分別為800mmX400mmX600mm。
[0009]優(yōu)選地，所述試驗(yàn)箱的側(cè)壁采用透明的聚乙烯或聚丙烯制成。
[0010]優(yōu)選地，所述砝碼與彈簧夾二的總質(zhì)量為100±0.5g。
[0011]優(yōu)選地,所述試驗(yàn)平臺(tái)的長(zhǎng)X寬X高分別為300mmX IOOmmX300mm,所述試驗(yàn)平臺(tái)的材質(zhì)為304型不銹鋼，所述試驗(yàn)平臺(tái)頂部要求拋光120目。
[0012]優(yōu)選地，所述標(biāo)尺的長(zhǎng)X寬X高分別為300mmX20mmX 10mm,所述標(biāo)尺的材質(zhì)為304型不銹鋼，所述標(biāo)尺的頂部要求拋光120目。
[0013]優(yōu)選地，所述刻度尺的測(cè)試量程以試驗(yàn)平臺(tái)的右側(cè)邊緣為O刻度，所述刻度尺的測(cè)試量程為300mm，所述刻度尺的測(cè)試精確度為1mm。
[0014]一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
A、調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度為25°C±3°C、相對(duì)濕度為50%±5%，并使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱水平，打開試驗(yàn)箱的推拉門后，在上述環(huán)境中靜置I小時(shí)以上；
B、選取定長(zhǎng)應(yīng)不低于10米的待測(cè)碳纖維，從中抽出一段待測(cè)碳纖維束絲，每隔2?5米剪取400mm長(zhǎng)度的待測(cè)碳纖維，共取三段待測(cè)碳纖維；
C、關(guān)閉試驗(yàn)箱的推拉門，使用電動(dòng)機(jī)將標(biāo)尺向上移動(dòng)到與試驗(yàn)平臺(tái)平齊，并使用水平儀調(diào)節(jié)平齊；
D、將步驟B中剪切所得的一段待測(cè)碳纖維的上端用彈簧夾一固定，待測(cè)碳纖維的下端掛砝碼后，關(guān)閉推拉門，靜置30分鐘，以校正碳纖維的扭曲；
E、打開試驗(yàn)箱的推拉門，取下待測(cè)碳纖維下端的砝碼，將校正后的待測(cè)碳纖維置于試驗(yàn)平臺(tái)和標(biāo)尺上，并使待測(cè)碳纖維在標(biāo)尺上伸出試驗(yàn)平臺(tái)為250mm± 1mm，使用固定膠帶將待測(cè)碳纖維固定在試驗(yàn)平臺(tái)上，關(guān)閉試驗(yàn)箱的推拉門；
F、使用變速旋鈕調(diào)節(jié)標(biāo)尺以移動(dòng)速度為50?100mm/S向下移動(dòng)，下降高度不低于250mm即可，靜置180s ；
G、使用變速旋鈕調(diào)節(jié)標(biāo)尺向上移動(dòng)，標(biāo)尺的移動(dòng)速度由50?100mm/s調(diào)節(jié)至I?5mm/s，標(biāo)尺的上升高度以標(biāo)尺至碳纖維下端為宜，并在刻度尺上讀取長(zhǎng)度數(shù)值；
H、將步驟B中剪切所得的其余兩段碳纖維依次按照步驟C-G的步驟測(cè)試柔韌性，將三次測(cè)試結(jié)果取平均值，所得平均值為該錠碳纖維柔韌性的測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法，能夠避免因不同測(cè)試人員目測(cè)或手感造成的誤差，為碳纖維柔韌性的評(píng)價(jià)提供一個(gè)有效的測(cè)試方法。在碳纖維工藝性能的評(píng)價(jià)中，碳纖維的柔韌性也是碳纖維性能否充分發(fā)揮的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素，僅評(píng)價(jià)碳纖維絲束的起毛量和上漿劑含量是不能得出較準(zhǔn)確結(jié)論。該種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置和測(cè)試方法，能夠定量測(cè)試碳纖維的柔韌性，為碳纖維的工藝適用性評(píng)價(jià)提供了確切的參考數(shù)據(jù)，從而解決了現(xiàn)有的碳纖維工藝性能的評(píng)價(jià)中僅評(píng)價(jià)碳纖維絲束的起毛量和上漿劑含量是不能得出較準(zhǔn)確結(jié)論的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中使用砝碼校正待測(cè)碳纖維扭曲時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例移動(dòng)標(biāo)尺檢測(cè)待測(cè)碳纖維柔韌性時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:1-試驗(yàn)箱，2-水平調(diào)節(jié)旋鈕,3-推拉門,4-彈簧夾一，5_$去碼,6-試驗(yàn)平臺(tái)，7-標(biāo)尺，8-刻度尺，9-變速旋鈕，10-固定膠帶，11-待測(cè)碳纖維。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0018]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，包括全封閉的試驗(yàn)箱1，所述試驗(yàn)箱I設(shè)有推拉門3，所述試驗(yàn)箱I的側(cè)壁采用無色透明塑料板，所述試驗(yàn)箱I的底面設(shè)有承重鋼板，在試驗(yàn)箱I的頂部設(shè)有承重120g以上的彈簧夾一 4，所述試驗(yàn)箱I設(shè)有用于校正待測(cè)碳纖維11扭曲的砝碼5，所述砝碼5設(shè)有彈簧夾二，在所述試驗(yàn)箱I的內(nèi)部左側(cè)設(shè)有試驗(yàn)平臺(tái)6，所述試驗(yàn)平臺(tái)6設(shè)有用于固定待測(cè)碳纖維11的固定膠帶10，所述試驗(yàn)箱I的內(nèi)部右側(cè)配有用于上下調(diào)節(jié)高度的標(biāo)尺7，所述標(biāo)尺7設(shè)有刻度尺8，所述標(biāo)尺7的高度由無極變速的電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)，所述標(biāo)尺7的最高點(diǎn)與平臺(tái)的最高面平齊，所述試驗(yàn)箱I的底部設(shè)有水平調(diào)節(jié)旋鈕2，所述試驗(yàn)箱I的左側(cè)外部設(shè)有用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變速旋鈕9。
[0019]所述試驗(yàn)箱I的長(zhǎng)X寬X高分別為800mmX400mmX600mm。所述試驗(yàn)箱I的側(cè)壁采用透明的聚乙烯或聚丙烯制成。所述砝碼5與彈簧夾二的總質(zhì)量為100±0.5g。所述試驗(yàn)平臺(tái)6的長(zhǎng)X寬X高分別為300mmX IOOmmX300mm,所述試驗(yàn)平臺(tái)6的材質(zhì)為304型不銹鋼，所述試驗(yàn)平臺(tái)6頂部要求拋光120目。所述標(biāo)尺7的長(zhǎng)X寬X高分別為300mmX20mmX10mm，所述標(biāo)尺7的材質(zhì)為304型不銹鋼，所述標(biāo)尺7的頂部要求拋光120目。所述刻度尺8的測(cè)試量程以試驗(yàn)平臺(tái)6的右側(cè)邊緣為O刻度，所述刻度尺8的測(cè)試量程為300mm，所述刻度尺8的測(cè)試精確度為1mm。
[0020]一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
A、調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I內(nèi)溫度為25°C±3°C、相對(duì)濕度為50%±5%，并使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I水平，打開試驗(yàn)箱I的推拉門3后，在上述環(huán)境中靜置I小時(shí)以上；
B、選取定長(zhǎng)應(yīng)不低于10米的待測(cè)碳纖維11，從中抽出一段待測(cè)碳纖維11束絲，每隔2?5米剪取400mm長(zhǎng)度的待測(cè)碳纖維11，共取三段待測(cè)碳纖維11 ；
C、關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3，使用電動(dòng)機(jī)將標(biāo)尺7向上移動(dòng)到與試驗(yàn)平臺(tái)6平齊，并使用水平儀調(diào)節(jié)平齊；
D、將步驟B中剪切所得的一段待測(cè)碳纖維11的上端用彈簧夾一4固定，如圖1所示，待測(cè)碳纖維11的下端掛砝碼5后，關(guān)閉推拉門3，靜置30分鐘，以校正碳纖維的扭曲；
E、打開試驗(yàn)箱I的推拉門3，取下待測(cè)碳纖維11下端的砝碼5，將校正后的待測(cè)碳纖維11置于試驗(yàn)平臺(tái)6和標(biāo)尺7上，并使待測(cè)碳纖維11在標(biāo)尺7上伸出試驗(yàn)平臺(tái)6為250mm± Imm,使用固定膠帶10將待測(cè)碳纖維11固定在試驗(yàn)平臺(tái)6上,關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3 ；
F、如圖2所示，使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7以移動(dòng)速度為50~100mm/s向下移動(dòng)，下降高度不低于250mm即可,靜置180s ；
G、使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7向上移動(dòng)，標(biāo)尺7的移動(dòng)速度由50~100mm/s調(diào)節(jié)至I~5mm/s，標(biāo)尺7的上升高度以標(biāo)尺7至碳纖維下端為宜，并在刻度尺8上讀取長(zhǎng)度數(shù)值；
H、將步驟B中剪切所得的其余兩段碳纖維依次按照步驟C-G的步驟測(cè)試柔韌性，將三次測(cè)試結(jié)果取平均值，所得平均值為該錠碳纖維柔韌性的測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0021]實(shí)施例1
一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
A、調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I內(nèi)溫度為25°C±3°C、相對(duì)濕度為50%±5%，并使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I水平，打開試驗(yàn)箱I的推拉門3后，在上述環(huán)境中靜置I小時(shí)以上；
B、選取定長(zhǎng)應(yīng)不低于5000米的HF20-3K-D1碳纖維為待測(cè)碳纖維11，從中抽出一段待測(cè)碳纖維11束絲，每隔2~5米剪取400mm長(zhǎng)度的待測(cè)碳纖維11，共取三段待測(cè)碳纖維11 ；
C、關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3，使用電動(dòng)機(jī)將標(biāo)尺7向上移動(dòng)到與試驗(yàn)平臺(tái)6平齊，并使用水平儀調(diào)節(jié)平齊；
D、將步驟B中剪切所得的一段待測(cè)碳纖維11的上端用彈簧夾一4固定，如圖1所示，待測(cè)碳纖維11的下端掛砝碼5后，關(guān)閉推拉門3，靜置30分鐘，以校正碳纖維的扭曲；
E、打開試驗(yàn)箱I的推拉門3，取下待測(cè)碳纖維11下端的砝碼5，將校正后的待測(cè)碳纖維11置于試驗(yàn)平臺(tái)6和標(biāo)尺7上·，并使待測(cè)碳纖維11在標(biāo)尺7上伸出試驗(yàn)平臺(tái)6為250mm± Imm,使用固定膠帶10將待測(cè)碳纖維11固定在試驗(yàn)平臺(tái)6上,關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3 ；
F、如圖2所示，使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7以移動(dòng)速度為50mm/s向下移動(dòng)，下降高度250mm，靜置 180s ；
G、使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7向上移動(dòng)，標(biāo)尺7的移動(dòng)速度由50mm/s調(diào)節(jié)至I~5mm/s，標(biāo)尺7的上升高度以標(biāo)尺7至碳纖維下端為宜，并在刻度尺8上讀取長(zhǎng)度數(shù)值63.4mm ；
H、將步驟B中剪切所得的其余兩段碳纖維依次按照步驟C-G的步驟測(cè)試柔韌性，其中第二次測(cè)試結(jié)果為65.2mm，第三次測(cè)試結(jié)果為64.4mm，取平均值測(cè)得該錠碳纖維的柔韌性(硬挺度)為64.3_。
[0022]實(shí)施例2
一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
A、調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I內(nèi)溫度為25°C±3°C、相對(duì)濕度為50%±5%，并使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I水平，打開試驗(yàn)箱I的推拉門3后，在上述環(huán)境中靜置I小時(shí)以上；
B、選取定長(zhǎng)應(yīng)不低于5000米的HF30-12K-A2碳纖維為待測(cè)碳纖維11，從中抽出一段待測(cè)碳纖維11束絲，每隔2~5米剪取400mm長(zhǎng)度的待測(cè)碳纖維11，共取三段待測(cè)碳纖維11 ;
C、關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3，使用電動(dòng)機(jī)將標(biāo)尺7向上移動(dòng)到與試驗(yàn)平臺(tái)6平齊，并使用水平儀調(diào)節(jié)平齊；
D、將步驟B中剪切所得的一段待測(cè)碳纖維11的上端用彈簧夾一4固定，如圖1所示，待測(cè)碳纖維11的下端掛砝碼5后，關(guān)閉推拉門3，靜置30分鐘，以校正碳纖維的扭曲；E、打開試驗(yàn)箱I的推拉門3，取下待測(cè)碳纖維11下端的砝碼5，將校正后的待測(cè)碳纖維11置于試驗(yàn)平臺(tái)6和標(biāo)尺7上，并使待測(cè)碳纖維11在標(biāo)尺7上伸出試驗(yàn)平臺(tái)6為250mm± Imm,使用固定膠帶10將待測(cè)碳纖維11固定在試驗(yàn)平臺(tái)6上,關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3 ；
F、如圖2所示，使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7以移動(dòng)速度為50mm/s向下移動(dòng)，下降高度250mm，靜置 180s ；
G、使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7向上移動(dòng)，標(biāo)尺7的移動(dòng)速度由50mm/s調(diào)節(jié)至I~5mm/s，標(biāo)尺7的上升高度以標(biāo)尺7至碳纖維下端為宜，并在刻度尺8上讀取長(zhǎng)度數(shù)值
53.7mm ；
H、將步驟B中剪切所得的其余兩段碳纖維依次按照步驟C-G的步驟測(cè)試柔韌性，其中第二次測(cè)試結(jié)果為56.4mm，第三次測(cè)試結(jié)果為52.0mm，取平均值得該錠碳纖維的柔韌性為54.0mm0
[0023] 實(shí)施例3
一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
A、調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I內(nèi)溫度為25°C±3°C、相對(duì)濕度為50%±5%，并使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱I水平，打開試驗(yàn)箱I的推拉門3后，在上述環(huán)境中靜置I小時(shí)以上；
B、選取定長(zhǎng)應(yīng)不低于5000米的HF40-6K-E2碳纖維為待測(cè)碳纖維11，從中抽出一段待測(cè)碳纖維11束絲，每隔2~5米剪取400mm長(zhǎng)度的待測(cè)碳纖維11，共取三段待測(cè)碳纖維11 ；
C、關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3，使用電動(dòng)機(jī)將標(biāo)尺7向上移動(dòng)到與試驗(yàn)平臺(tái)6平齊，并使用水平儀調(diào)節(jié)平齊；` D、將步驟B中剪切所得的一段待測(cè)碳纖維11的上端用彈簧夾一4固定，如圖1所示，待測(cè)碳纖維11的下端掛砝碼5后，關(guān)閉推拉門3，靜置30分鐘，以校正碳纖維的扭曲；
E、打開試驗(yàn)箱I的推拉門3，取下待測(cè)碳纖維11下端的砝碼5，將校正后的待測(cè)碳纖維11置于試驗(yàn)平臺(tái)6和標(biāo)尺7上，并使待測(cè)碳纖維11在標(biāo)尺7上伸出試驗(yàn)平臺(tái)6為250mm± Imm,使用固定膠帶10將待測(cè)碳纖維11固定在試驗(yàn)平臺(tái)6上,關(guān)閉試驗(yàn)箱I的推拉門3 ；
F、如圖2所示，使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7以移動(dòng)速度為50mm/s向下移動(dòng)，下降高度250mm，靜置 180s ；
G、使用變速旋鈕9調(diào)節(jié)標(biāo)尺7向上移動(dòng)，標(biāo)尺7的移動(dòng)速度由50mm/s調(diào)節(jié)至I~5mm/s，標(biāo)尺7的上升高度以標(biāo)尺7至碳纖維下端為宜，并在刻度尺8上讀取長(zhǎng)度數(shù)值
59.9mm ；
H、將步驟B中剪切所得的其余兩段碳纖維依次按照步驟C-G的步驟測(cè)試柔韌性，其中第二次測(cè)試結(jié)果為57.2mm，第三次測(cè)試結(jié)果為58.5mm，取平均值得該錠碳纖維的柔韌性(硬挺度)為58.5_。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:包括全封閉的試驗(yàn)箱(1)，所述試驗(yàn)箱(I)設(shè)有推拉門(3)，所述試驗(yàn)箱(1)的側(cè)壁采用無色透明塑料板，所述試驗(yàn)箱(1)的底面設(shè)有承重鋼板，在試驗(yàn)箱(1)的頂部設(shè)有承重120g以上的彈簧夾一(4)，所述試驗(yàn)箱(1)設(shè)有用于校正待測(cè)碳纖維(11)扭曲的砝碼(5 )，所述砝碼(5 )設(shè)有彈簧夾二，在所述試驗(yàn)箱(1)的內(nèi)部左側(cè)設(shè)有試驗(yàn)平臺(tái)(6)，所述試驗(yàn)平臺(tái)(6)設(shè)有用于固定待測(cè)碳纖維(11)的固定膠帶(10)，所述試驗(yàn)箱(1)的內(nèi)部右側(cè)配有用于上下調(diào)節(jié)高度的標(biāo)尺(7)，所述標(biāo)尺(7)設(shè)有刻度尺(8)，所述標(biāo)尺(7)的高度由無極變速的電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)，所述標(biāo)尺(7)的最高點(diǎn)與平臺(tái)的最高面平齊，所述試驗(yàn)箱(1)的底部設(shè)有水平調(diào)節(jié)旋鈕(2)，所述試驗(yàn)箱(1)的左側(cè)外部設(shè)有用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變速旋鈕(9 )。
2.如權(quán)利要求1所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)箱(1)的長(zhǎng)X寬X高分別為80CtamX 40CtamX 600臟。
3.如權(quán)利要求1所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)箱(1)的側(cè)壁采用透明的聚乙烯或聚丙烯制成。
4.如權(quán)利要求1所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:所述砝碼(5)與彈簧夾二的總質(zhì)量為100±0.5g。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)平臺(tái)(6)的長(zhǎng)X寬X高分別為300mmX IOOmmX 300mm,所述試驗(yàn)平臺(tái)(6)的材質(zhì)為304型不銹鋼，所述試驗(yàn)平臺(tái)(6)頂部要求拋光120目。
6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:所述標(biāo)尺(7)的長(zhǎng)X寬X高分別為300mmX20mmX10mm，所述標(biāo)尺(7)的材質(zhì)為304型不銹鋼，所述標(biāo)尺(7)的頂部要求拋光120目。
7.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置，其特征在于:所述刻度尺`(8)的測(cè)試量程以試驗(yàn)平臺(tái)(6)的右側(cè)邊緣為O刻度，所述刻度尺(8)的測(cè)試量程為300mm，所述刻度尺(8)的測(cè)試精確度為1mm。
8.—種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的碳纖維柔韌性的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: A、調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱(1)內(nèi)溫度為25V±3°C、相對(duì)濕度為50%±5%，并使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱(1)水平，打開試驗(yàn)箱(1)的推拉門(3)后，在上述環(huán)境中靜置I小時(shí)以上； B、選取定長(zhǎng)應(yīng)不低于10米的待測(cè)碳纖維(11)，從中抽出一段待測(cè)碳纖維(11)束絲，每隔2~5米剪取400mm長(zhǎng)度的待測(cè)碳纖維(11 )，共取三段待測(cè)碳纖維(11); C、關(guān)閉試驗(yàn)箱(1)的推拉門(3)，使用電動(dòng)機(jī)將標(biāo)尺(7)向上移動(dòng)到與試驗(yàn)平臺(tái)(6)平齊，并使用水平儀調(diào)節(jié)平齊； D、將步驟B中剪切所得的一段待測(cè)碳纖維(11)的上端用彈簧夾一(4)固定，待測(cè)碳纖維(11)的下端掛砝碼(5 )后，關(guān)閉推拉門(3 )，靜置30分鐘，以校正碳纖維的扭曲； E、打開試驗(yàn)箱(1)的推拉門(3)，取下待測(cè)碳纖維(11)下端的砝碼(5)，將校正后的待測(cè)碳纖維(11)置于試驗(yàn)平臺(tái)(6)和標(biāo)尺(7)上，并使待測(cè)碳纖維(11)在標(biāo)尺(7)上伸出試驗(yàn)平臺(tái)(6)為250mm±lmm,使用固定膠帶(10)將待測(cè)碳纖維(11)固定在試驗(yàn)平臺(tái)(6)上，關(guān)閉試驗(yàn)箱(1)的推拉門(3)； F、使用變速旋鈕(9)調(diào)節(jié)標(biāo)尺(7)以移動(dòng)速度為50~100mm/S向下移動(dòng)，下降高度不低于250mm即可,靜置180s ； G、使用變速旋鈕(9)調(diào)節(jié)標(biāo)尺(7)向上移動(dòng)，標(biāo)尺(7)的移動(dòng)速度由50~100mm/s調(diào)節(jié)至I~5mm/s，標(biāo)尺(7)的上升高度以標(biāo)尺(7)至碳纖維下端為宜，并在刻度尺(8)上讀取長(zhǎng)度數(shù)值； H、將步驟B中剪切所得的其余兩段碳纖維依次按照步驟C-G的步驟測(cè)試柔韌性，將三次測(cè)試結(jié)果取平均值，所得平均值為該錠碳纖維柔韌性的測(cè)試數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK103592187SQ201310494749
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】杭傳偉, 李國明, 李春輝 申請(qǐng)人:江蘇恒神纖維材料有限公司