一種纖維耐磨性能測(cè)試裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料測(cè)試領(lǐng)域，涉及一種適用于單纖維的耐磨性能的測(cè)試裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨性能對(duì)于材料的應(yīng)用而言有著相當(dāng)重要的意義，而在紡織領(lǐng)域，紗線以及織物的耐磨性能測(cè)試較為成熟，但是在纖維方面，并沒有成熟的測(cè)試方法。作為基礎(chǔ)材料的纖維，其性能的優(yōu)劣程度對(duì)于紗線、織物以及其他紡織品的性能而言有著很大的影響。在耐磨性能方面，針對(duì)紡織品的不同要求，選擇合適的纖維顯得尤為重要，纖維耐磨性能的準(zhǔn)確表征有助于產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中更有效率，獲得更為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇更為合理的設(shè)計(jì)方法，得到性能優(yōu)異的產(chǎn)品。為了更加準(zhǔn)確地表征纖維的耐磨性能，現(xiàn)研發(fā)此項(xiàng)發(fā)明，對(duì)單纖維的耐磨性能進(jìn)行測(cè)試。本測(cè)試方法廣泛適用于各類纖維，對(duì)單纖維的耐磨性能進(jìn)行測(cè)試表征，更好地表征纖維的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種適用于單纖維的耐磨性能的測(cè)試裝置和方法，對(duì)纖維的耐磨性能有更為準(zhǔn)確的表征，同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單，成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種纖維耐磨性能測(cè)試裝置，其特征在于，包括樣品夾持裝置，用于給予待測(cè)樣品預(yù)加張力的重力裝置，可在馬達(dá)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)并摩擦待測(cè)樣品的摩擦輥，用于記錄馬達(dá)轉(zhuǎn)速的計(jì)數(shù)裝置以及可感應(yīng)到待測(cè)樣品被摩擦輥磨斷并使計(jì)數(shù)裝置停止計(jì)數(shù)的第一傳感器。
[0005]優(yōu)選地，所述的摩擦輥在馬達(dá)的帶動(dòng)下以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]優(yōu)選地，所述的馬達(dá)連接穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器連接直流電源，所述的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速通過(guò)調(diào)節(jié)電源的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]優(yōu)選地，所述的馬達(dá)的額定電壓為24V，轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min。
[0008]優(yōu)選地，所述的重力裝置為重錘。
[0009]更優(yōu)選地，所述的重錘的重量分別為1.5g、1.26g或5g。
[0010]優(yōu)選地，所述的計(jì)數(shù)裝置包括可通過(guò)接收脈沖來(lái)記錄馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)的第二傳感器，第二傳感器與第一傳感器相連，第一傳感器可控制第二傳感器的啟停，第二傳感器連接計(jì)數(shù)器并通過(guò)計(jì)數(shù)器顯示馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。
[0011]更優(yōu)選地，所述的第一傳感器為接近開關(guān)。
[0012]本發(fā)明還提供了一種纖維耐磨性能測(cè)試的方法，其特征在于，采用上述的纖維耐磨性能測(cè)試裝置，包括:將待測(cè)樣品的一端用樣品夾持裝置固定住，將重力裝置固定在待測(cè)樣品的另一端，將待測(cè)樣品與摩擦輥接觸；通過(guò)馬達(dá)帶動(dòng)摩擦輥轉(zhuǎn)動(dòng)，待測(cè)樣品在摩擦輥表面上發(fā)生摩擦，計(jì)數(shù)裝置記錄馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，當(dāng)待測(cè)樣品被摩擦輥磨斷時(shí)，所述的第一傳感器感知到重力裝置下落并使計(jì)數(shù)裝置停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)裝置記錄待測(cè)樣品被磨斷時(shí)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，以此來(lái)表征待測(cè)樣品的耐磨性能。
[0013]優(yōu)選地，所述的待測(cè)樣品為單纖維、纖維束及紗線。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]1.本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單纖維耐磨性能的測(cè)試，對(duì)纖維的耐磨性能有更準(zhǔn)確的表征，有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的材料選擇以及提高效率。
[0016]2.本方法裝置簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單，成本低，在科研及其實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域具有較好的推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為纖維耐磨性能測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，為纖維耐磨性能測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述的纖維耐磨性能測(cè)試裝置包括電源，樣品夾持裝置3，用于給予待測(cè)樣品預(yù)加張力的重力裝置5，可在馬達(dá)1的帶動(dòng)下以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)并摩擦待測(cè)樣品的摩擦輥2，用于記錄馬達(dá)1轉(zhuǎn)速的計(jì)數(shù)裝置以及可感應(yīng)到待測(cè)樣品被摩擦輥2磨斷并使計(jì)數(shù)裝置停止計(jì)數(shù)的第一傳感器7。所述的第一傳感器7為接近開關(guān)。電源連接穩(wěn)壓器9，穩(wěn)壓器9經(jīng)過(guò)接線排8連接馬達(dá)1，所述的馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速通過(guò)調(diào)節(jié)電源的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述的計(jì)數(shù)裝置包括可通過(guò)接收脈沖來(lái)記錄馬達(dá)1的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)的第二傳感器6，第二傳感器6與第一傳感器7相連，第一傳感器7可控制第二傳感器6的啟停，第二傳感器6連接計(jì)數(shù)器4并通過(guò)計(jì)數(shù)器4顯示馬達(dá)1的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。所述的馬達(dá)1的額定電壓為24V，轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/min。所述的重力裝置為1.5g、1.26g或5g的重錘。
[0021]纖維的摩擦測(cè)試主要通過(guò)纖維與轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦輥3表面接觸來(lái)完成，第二傳感器6負(fù)責(zé)接收脈沖，從而記錄摩擦輥轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，第二傳感器7負(fù)責(zé)接收纖維摩擦斷裂后的信號(hào)，從而停止計(jì)數(shù)。
[0022]使用時(shí)，通過(guò)纖維夾持裝置3將纖維一端夾持固定，另一端懸掛重錘即施加預(yù)加張力，將纖維固定在摩擦輥2上。接通電源后，馬達(dá)1帶動(dòng)摩擦輥2恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維在摩擦輥2的表面上發(fā)生摩擦，第二傳感器6通過(guò)接收脈沖來(lái)完成對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)的記錄，并且通過(guò)計(jì)數(shù)器4顯示次數(shù)，當(dāng)纖維在摩擦作用下發(fā)生斷裂時(shí)，重錘落下并與第一傳感器7接觸，此時(shí)計(jì)數(shù)停止，得到纖維被磨斷時(shí)的摩擦棍2轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，通過(guò)轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)表征纖維的耐摩擦性能。
[0023]實(shí)施例2:Kevlar纖維耐磨性能測(cè)試
[0024]選擇Kevlar纖維作為測(cè)試?yán)w維，選擇輸入電壓為7V，電機(jī)轉(zhuǎn)速為58轉(zhuǎn)/min，根據(jù)纖維特性，選擇的重錘質(zhì)量為1.26g。
[0025]采用實(shí)施例1中的纖維耐磨性能測(cè)試裝置進(jìn)行纖維耐磨性能測(cè)試的方法為:
[0026]第一步，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，取出Kevlar纖維30根，將1根纖維的一端用樣品夾持裝置3固定住，將重量為1.26g的重錘固定在纖維的另一端，將纖維與摩擦輥2接觸；
[0027]第二步，確認(rèn)輸入電壓后，接通電源，通過(guò)馬達(dá)1帶動(dòng)摩擦棍2轉(zhuǎn)動(dòng)，kevlar纖維在摩擦輥2表面上發(fā)生摩擦，計(jì)數(shù)器4記錄并顯示馬達(dá)1的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，當(dāng)纖維被摩擦輥2磨斷時(shí)，所述的第一傳感器7感知到重力裝置5下落并使第二傳感器6停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器4記錄纖維被磨斷時(shí)馬達(dá)1的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，以此來(lái)表征纖維的耐磨性能。
[0028]第三步，數(shù)據(jù)記錄后，將計(jì)數(shù)器4清零，重復(fù)以上操作進(jìn)行下一根纖維的測(cè)試，直至所有纖維測(cè)試完畢。
[0029]第四步，將所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到Kevlar纖維在輸入電壓為7V，電機(jī)轉(zhuǎn)速為58轉(zhuǎn)/min的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)為27.67。
[0030]實(shí)施例3