[发明专利]在铺层面内方向上测试气体渗透率的测试装置及其方法

权利要求书

1.一种在铺层面内方向上测试气体渗透率的测试装置，其包括：至少由腔体和盖板所构成的模具、用于控制测试压强的加载装置、用于控制测试温度的控温装置、用于将所述腔体抽真空的抽真空装置和用于检测气体流量的流量检测元件，其中，所述盖板上具有容纳所述加载装置的开口，所述腔体和所述盖板形成了内部腔室，密封组件置于所述内部腔室中并密封所述盖板的所述开口，一待测试样平铺于所述密封组件之间并且除了在一个铺层面内方向上的两端外均被密封组件气密封，所述模具对应于未被气密封的待测试样的两端分别设有进气口和出气口；其中，所述流量检测元件与所述进气口相通，所述出气口与所述抽真空装置相通，当启动所述抽真空装置而使得所述进气口的压强高于所述出气口的压强后，气体从所述进气口在所述待测试样的铺层面内方向上流经所述待测试样后进入所述出气口。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述控温装置至少具有加热棒。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述抽真空装置为真空泵。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其中，所述真空泵和所述出气口之间还设有真空表。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述进气口和所述出气口设于所述盖板上，所述盖板固定于所述腔体中。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述密封组件包括上密封片和下密封片。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述密封组件包括上密封片、下密封片和位于所述上密封片和所述下密封片之间的一对侧密封片。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其中，所述模具还包括多孔材料，其对应于所述待测试样的一个铺层面内方向上未被气密封的两端在上下方向上设置于所述上密封片和所述下密封片之间，在铺层面内方向上设置于所述侧密封片之间。

9.根据权利要求8所述的测试装置，其中所述多孔材料为透气毡。

10.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述加载装置具有加载平板和加载本体，所述加载平板容纳于所述盖板的开口中，所述加载本体向所述加载平板上施加压力。

11.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述加载主体为压机。

12.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述密封组件和所述盖板分别在靠近所述腔体的内壁的两侧面上开有凹槽。

13.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述待测试样为预浸料。

14.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述待测试样以单向铺层、正交铺层或准各向同性铺层的方式平铺于所述密封组件之间。

15.一种应用权利要求1-14中任一项所述的测试装置测量气体渗透率的方法，其包括如下步骤：

(1)将模具的进气口密封，启动与模具的出气口相连通的抽真空装置来检验是否漏气；

(2)若步骤(1)的检验结果为不漏气，则加载装置分别对有、无待测试样的密封组件施加测试压强，测量出待测试样在该测试压强下的厚度h；

(3)将抽真空装置的压强设置为P从而使出气口与进气口形成压力差进而使气体流动，将待测试样的压强通过加载装置设置为与步骤2中厚度h所对应的测试压强，将腔体的温度通过控温装置设置为测试温度T并根据温度-粘度计算公式得到对应的气体粘度η，通过流量检测元件来检测气体流速Q；

(4)根据渗透率计算公式计算面内渗透率。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述温度-粘度公式为其中，T₀、η₀分别表示参考温度和相应粘度，C表示和气体种类有关的常数。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述渗透率计算公式为其中，l和b分别表示所述待测试样铺层的长度和宽度。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，在步骤(1)中，还包括利用密封胶带将所述密封组件和所述腔体之间进行密封的步骤。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述抽真空装置将腔体压力设置为-0.1MPa，若关闭真空装置后不卸压则不漏气。